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焊縫探傷儀檢測原理

超聲波探傷的主要特性

1、超聲波在介質中傳播時，在不同質界面上具有反射的特性，如遇到缺陷，缺陷的尺寸等于或大于超聲波波長時，則超聲波在缺陷上反射回來，探傷儀可將反射波顯示出來；如缺陷的尺寸甚至小于波長時，聲波將繞過射線而不能反射。

2、波聲的方向性好，頻率越高，方向性越好，以很窄的波束向介質中輻射，易于確定缺陷的位置。　　

3、超聲波的傳播能量大，如頻率為1MHZ（1兆赫茲）的超生波所傳播的能量，相當于振幅相同而頻率為1000HZ（赫茲）的聲波的100萬倍.

超聲波探傷儀應用廣泛

超聲波探傷儀的應用有很廣泛，比如用超聲的反射來測量距離，利用大功率超聲的振動來清除附著在鍋爐上面的水垢，利用高能超聲做成"超聲刀"來消滅、擊碎人體內的癌變、結石等，超聲波探傷儀而利用超聲的反射等效應和穿透力強、能夠直線傳播等的特性來進行檢測也是其中一個很大的應用領域。超聲波探傷儀的檢測應用主要包括在工業上對各種材料的檢測和在醫療上對人體的檢測診斷，通過它人們可以探測出金屬等工業材料中有沒有氣泡、傷痕、裂縫等缺陷，可以檢測出人們身體的軟組織、血流等是否正常。

人們是怎么樣利用超聲來進行檢測的呢？

超聲波探傷儀檢測現在通常是對被測物體（比如工業材料、人體）發射超聲，然后利用其反射、多普勒效應、透射等來獲取被測物體內部的信息并經過處理形成圖像。超聲波探傷儀其中多普勒效應法是利用超聲在遇到運動的物體時發生的多普勒頻移效應來得出該物體的運動方向和速度等特性；透射法則是通過分析超聲穿透過被測物體之后的變化而得出物體的內部特性的，其應用目前還處于研制階段；

焊縫探傷儀探頭主要由壓電晶片組成。探頭可發射及接收超聲波。探頭由于其結構的不同可分為直探頭（縱波）、斜探頭（橫波）、表面波探頭（表面波）、蘭姆波探頭（蘭姆波）、可變角探頭（縱波、橫波、表面波、蘭姆波）、雙探頭（一個探頭發射，另一個探頭接收）、聚焦探頭（將聲波聚集為一細束）、水浸探頭（可浸在液體中）以及其它專用探頭（如探高壓瓷瓶的S型或扁平探頭或探人體用的醫用探頭）等。

1.焊縫探傷儀探頭之一：直探頭

直探頭也稱平探頭，可發射及接受縱波。直探頭主要由壓電晶片、阻尼塊（吸收塊）及保護膜組成。

（1）壓電晶片 壓電晶片的厚度與超聲頻率成反比。例如鋯鈦酸鉛（PZT-5）的頻率厚度常數為1890千赫/毫米， 晶片厚度為1毫米時，自然頻率為1.89兆赫，厚度為0.7毫米時，自然頻率約2.5兆赫。電壓晶片的直徑與擴散角成反比。電壓晶片兩面敷有銀層，作為導電的極板，晶片底面接地線，晶片上面接導線引至電路上。

（2）保護膜 直探頭為避免晶片與工件直接接觸而磨損晶片，在晶片下粘合一層保護膜，有軟性保護和硬性保護 兩種。軟性的可用塑料薄膜（厚約0.3毫米），與表面粗糙的工件接觸較好。硬性可用不銹鋼片或陶瓷片。保護膜的厚度為二分之一波長的整數倍，聲波穿透率。厚度為四分之一波長的奇數倍時，穿透率小。晶片與保護膜粘合后，探頭的諧振頻率將降低。保護膜與晶片粘合時，粘合層應盡可能的薄，不得滲入空氣。粘合劑的配方為 618環氧樹脂：二乙烯三胺：鄰苯二甲酸二丁酯=100：8：10 粘合后加的壓力，放置24小時，再在60℃~80℃溫度下烘干4小時。

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