超聲波雙晶探頭功能及校準(zhǔn)

超聲波雙晶探頭

蓬勃發(fā)展的中國，越來越重視機(jī)械力量，機(jī)械加工對工件的質(zhì)量要求也越來越高，使得工件的檢測技術(shù)也在不斷更新。其中，超聲波雙晶探頭探傷裝置由于探測范圍可調(diào)、靈敏度高、雜波少盲區(qū)小等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，然而這種雙晶探頭的發(fā)射晶片與接收晶片之間距離近，發(fā)射晶片發(fā)射的超聲波有時直接被接收晶片接收，抗干擾能力弱，不是適應(yīng)現(xiàn)有社會高速發(fā)展的要求。

如今飛泰研發(fā)一種新型超聲波探傷雙晶探頭裝置，該探頭在原先的基礎(chǔ)上添設(shè)部分功能，通過真空層的設(shè)置，加強(qiáng)雙晶超聲波探傷探頭的發(fā)射和接收之間的抗干擾性，提高了超聲波探傷探頭使用的精確度。工藝包括外殼，外殼內(nèi)中部設(shè)有絕緣隔層，外殼內(nèi)的兩個區(qū)域中分別設(shè)有發(fā)射壓電晶片和接收壓電晶片，發(fā)射壓電晶片和接收壓電晶片的上側(cè)均設(shè)有阻尼塊，發(fā)射壓電晶片和接收壓電晶片分別電性連接有發(fā)射電纜線和接收電纜線，發(fā)射電纜線和接收電纜線均貫穿于阻尼塊并電性連接于接頭，發(fā)射壓電晶片和接收壓電晶片的下側(cè)均設(shè)有延遲塊，延遲塊的下部設(shè)有保護(hù)膜，絕緣隔層內(nèi)部設(shè)有真空層，外殼內(nèi)其他空間設(shè)有吸聲材料層。該能通過真空層的設(shè)置，加強(qiáng)雙晶超聲波探傷探頭的發(fā)射和接收之間的抗干擾性，提高了超聲波探傷探頭使用的精確度。

超聲波雙晶探頭裝置結(jié)構(gòu)包括

1接頭、2接收電纜線、3外殼、4阻尼塊、5吸聲材料層、6接收壓電晶片、7延遲塊、8保護(hù)膜、9絕緣隔層、10真空層、11發(fā)射電纜線、12發(fā)射壓電晶片

超聲波雙晶探頭裝置工作原理

工作時，通過發(fā)射壓電晶片發(fā)射超聲波信號，接收壓電晶片接收反射過來的超聲波信號，發(fā)射壓電晶片和接收壓電晶片由于與水平面的夾角而產(chǎn)生一個菱形探測區(qū)域，此區(qū)域靈敏度高，適用于工件的表面探測，其中外殼中部區(qū)域設(shè)置的真空層能夠阻擋發(fā)射壓電晶片發(fā)射的超聲波直接進(jìn)入接收壓電晶片中，增強(qiáng)了抗干擾性。

超聲波雙晶探頭的校準(zhǔn)

超聲波雙晶探頭校準(zhǔn)步驟，雙晶探頭校準(zhǔn) 增加聲速值，直到一、二次回波間聲程顯示的值為50mm，現(xiàn)在便測得了材料的準(zhǔn)確聲速是6024m/s；再將閘門設(shè)置為單閘門方式，測量一次回波處的聲程，連續(xù)調(diào)節(jié)探頭零點(diǎn)直到一次回波處測得的聲程值為50mm，現(xiàn)在便測得了探頭零點(diǎn)為0.125us。

一、在收發(fā)組內(nèi)設(shè)置雙探頭狀態(tài)；

二、依照當(dāng)前測試任務(wù)和選用探頭設(shè)置好聲程、收發(fā)組各功能項目；

三、將探頭耦合到標(biāo)定試塊上，調(diào)節(jié)基本組中的探頭零點(diǎn)直到標(biāo)定回波接近要求的位置，同時二次回波也在顯示范圍之內(nèi)；

四、調(diào)節(jié)增益值直到幅值 大的回波接近全屏高度；

五、在閘門組內(nèi)打開雙閘門；

六、在設(shè)置功能組選擇前沿測量方式；

七、移動閘門A的起點(diǎn)到一次回波并與之相交，閘門A不能與二次回波相交；

八、移動閘門B的起點(diǎn)到二次回波并與之相交，閘門B不能與一次回波相交；

九、調(diào)整閘門高度，使其位于兩個校準(zhǔn)回波前沿的相同位置；

十、然后改變聲速，直至顯示出標(biāo)定試塊的厚度值；

十一、設(shè)定閘門邏輯為單閘門方式，即設(shè)為進(jìn)波報警或失波報警邏輯，此時聲程測量的就是一次回波處的聲程；

十二、調(diào)節(jié)探頭零點(diǎn)，使得狀態(tài)行的聲程測量值與試塊的已知厚度相同。

超聲波探傷儀在使用前一定要進(jìn)行探頭校準(zhǔn)，這樣才能準(zhǔn)確檢測工件。