如何正確選擇超聲波探傷儀雙晶探頭

如何正確選擇超聲波探傷儀雙晶探頭

（圖一：雙晶探頭）

1、探頭頻率的選擇

超聲的發射頻率在很大程度上決定了超聲波探傷的檢測能力。頻率高時，波長短，聲束指向性好，擴散角較小，能量集中，因而發現小缺陷的能力則比較強、分辨力好、缺陷定位準確。但高頻率超聲在材料中衰減較大，穿透能力較差，反之亦然。

由於雙晶探頭適用於較薄工件的探傷，不需要較強的穿透力。因此可以采用較高頻率的探頭。對於鍛件，板材，棒材等晶粒細小的工件，可以采用5MHz的雙晶探頭（若被檢工件表麵較粗糙，高頻超聲散射較大，不易射入，則容易出現林狀回波）。對於晶粒粗大，超聲散射嚴重的材料，如奧斯體不鏽鋼和鑄造件等，頻率高時，也會出現晶界引起的林狀回波，致使無法探傷，對於這一類材料，建議選用1MHz~2.5MHz的低頻率雙晶探頭。

2、晶片尺寸的選擇

從以上介紹的雙晶探頭的工作原理來看，雙晶探頭探傷主要取決於雙晶探頭的聲能集中區，跟晶片的大小沒有直接的關係。雙晶探頭的晶片大小，隻與工件探測麵積的大小有關，當檢測麵積大時，為了提高探傷效率，宜采用晶片尺寸較大的探頭，如?14mm,?20mm等。當檢測麵積較小，或者檢測麵帶有一定曲率的情況下，為了減少耦合損失宜用晶片尺寸小的探頭。

3、焦距的選擇

雙晶探頭的兩個晶片都有一定的傾斜角度。發射聲束與接收聲束必然會產生相交，形成棱形的區域，此區域即為探傷區域（圖二）。

（圖二：雙晶探頭焦距與探傷區域圖）

處於棱形區的缺陷，其反射信號強，同時對於同樣大小的缺陷，位於棱形區中心時，反射信號最強。因此在實際探傷過程中，要根據被檢工件的厚度選取適當的焦距。焦距越小，則對薄工件的探傷越有利。一般來說，選擇雙晶探頭的焦距小於被檢工件厚度5~10mm左右。