超声波探伤仪双晶探头的结构和工作原理

[2018-09-08]

超声(Ultrasonic)波(是一种频率高于20000赫兹的声波)探伤仪(detector)双晶探头(Probe)的结构(和工作(gōng zuò)原理(yuán lǐ)



(图一:双晶探头(Probe)原理(yuán lǐ)解析(analysis 剖析;深入分析)图)

1、双晶探头(Probe)的结构(和工作(gōng zuò)原理(yuán lǐ)

双晶探头(Probe)的结构(是两个单探头的组合,即一个探头壳体内(in vivo)装有两个晶片的探头,又称分割式探头,由两个纵波晶片组合成(解释:由几个部分合并成一个整体)的双晶探头称为纵波双晶探头,又称双晶直探头;由两个横波晶片组成的双晶探头称为横波双晶探头,又称双晶斜探头。洗片机是指冲洗X光胶片,CT,MPI等医用胶片的仪器。洗片机洗片过程主要由显影、定影、冲洗和烘干四部分组成,胶片先在装有显影药液的显影槽中放置一定时间,再在装有定影药液的定影槽中放置一定时间,接着在冲洗槽中用清水冲洗,最后烘干,洗片过程即完成。四个过程对温度、时间均有要求,且显影、定影过程对药液浓度有要求。

这两种双晶探头(Probe)中,双晶直探头的应用较为广泛(extensive),以下以双晶直探头为例重点(zhòng diǎn)探讨双晶直探头的结构(和工作(gōng zuò)原理(yuán lǐ):

双晶直探头(Probe)的两个纵波晶片,一个用于发射超声(Ultrasonic)波,一个用于接收超声(Ultrasonic)波(如上图),发射电脉冲不进入接收电路(Circuits),因此不受探伤仪(detector)器设备放大器的阻塞影响(influence),可以探测近表面(appearance)缺陷(defect)。磁粉探伤机是利用铁磁性材料被磁化后,由于不连续的存在,使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场(即磁感应线离开和进入表面时形成的磁场)吸附施加在工件表面的磁粉,形成在合适光照下目视可见的磁痕,从而显示出不连续性的位置、形状和大小。 

发射压电晶片大都采用发射性能(property)好的锆钛(Ti)酸铅(外观:带蓝色的银白色),接收压电晶片大都采用接收性能好的硫(化学符号:S)酸(化学式:H2SO4)锂。洗片机是指冲洗X光胶片,CT,MPI等医用胶片的仪器。洗片机洗片过程主要由显影、定影、冲洗和烘干四部分组成,胶片先在装有显影药液的显影槽中放置一定时间,再在装有定影药液的定影槽中放置一定时间,接着在冲洗槽中用清水冲洗,最后烘干,洗片过程即完成。四个过程对温度、时间均有要求,且显影、定影过程对药液浓度有要求。暗室红灯可以保证射线胶片在切装和冲洗处理过程中不被感光的前提下提供暗室照明区别(difference)于单晶探头(Probe)来说,双晶探头的发射灵敏度(Sensitivity)和接收灵敏度都更高。双晶探头的两个晶片之间有一片吸声性强、绝缘(insulated)性好的隔声层,它不仅用于克服(get over)发射声束与反射声束的相互干扰和阻塞,而且能使脉冲变窄、分辨率提高(、消除发射晶片和延迟块之间的反射杂波进入接收晶片,有效最大化减少杂波。

由于双晶探头(Probe)的发射部分和接收部分都带有延迟块,能使探伤盲区(blind spot)大幅减小,故双晶探头对表面(appearance)缺陷(defect)的探伤十分有利。探伤剂是无损检测技术中最简便而又有效的一种常用检测用段,它对危及金属、非金属材料制件寿命和压力容器安全的危险缺陷——如焊接裂缝、疲劳裂缝、应力腐蚀裂缝、磨削裂缝、淬火裂缝等表面开口性缺陷的检测具有显示灵敏、结论迅速、重复性和直观性好的独特优点。 


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