超聲波檢測(cè)探頭的選擇-飛泰

超聲波探傷選擇探頭的準(zhǔn)確性很重要，它能夠快速高效的檢測(cè)到缺陷，并對(duì)缺陷能準(zhǔn)確地定位、定量和定性。在日常檢測(cè)中，對(duì)于儀器和探頭的選擇主要是根據(jù)被檢測(cè)工件的外形、生產(chǎn)工藝和技術(shù)情況。

探頭進(jìn)行超聲波的發(fā)射和接收。在檢測(cè)中，探頭的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)型式多種多樣。檢測(cè)前首先要對(duì)探頭進(jìn)行選擇，包括探頭的尺寸、頻率和樣式。這主要取決于被檢對(duì)象的結(jié)構(gòu)、材料和技術(shù)要求等。 

探頭有很多種，有表面波的、雙晶的、橫波的、縱波直探頭等。為了能夠更加精確的檢測(cè)缺陷，檢測(cè)時(shí)盡量使發(fā)射的超聲波方向和缺陷垂直。選擇探頭時(shí)要注意缺陷可能出現(xiàn)的部位，方向等情況。

縱波直探常用于鍛件、鋼板的檢測(cè)，只能夠檢測(cè)縱波，波束發(fā)射方向垂直于檢測(cè)面；橫波斜探頭通過(guò)波形轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)橫波檢測(cè)，主要用于焊縫夾渣、未熔合的檢測(cè)；工件外表上缺陷的檢測(cè)常用表面波探頭；工件的淺表缺陷常用雙晶探頭。

頻率的選擇范圍很大，在（0.5-10）MHz 之間，對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響很大。提高頻率，更容易發(fā)現(xiàn)較小的缺陷，這是由于超聲波的衍射，檢測(cè)的靈敏度約為λ /2。 對(duì)于區(qū)分相鄰的缺陷，可以用高頻，脈寬較小。

為了能夠發(fā)現(xiàn)缺陷并對(duì)其定位，就需要調(diào)高超聲波頻率，波長(zhǎng)變短，指向性好，能量集中，才有利于發(fā)現(xiàn)不易發(fā)現(xiàn)的缺陷。隨著頻率的增加，衰減也會(huì)急劇增加，這是因?yàn)樗p系數(shù)與頻率的 4 次方成正比。

頻率范圍為（2.5-5.0）MHz 的超聲波，常用來(lái)檢測(cè)晶粒較細(xì)的鍛件、軋制件和焊接件等；頻率范圍為（0.5-2.5）MHz 常用來(lái)檢測(cè)晶粒較糙的鑄件、奧氏體鋼等，會(huì)出現(xiàn)許多鱗狀反射，應(yīng)該提高信噪比，減少晶粒反射。

晶片的尺寸選擇要符合標(biāo)準(zhǔn)要求，符合 JB/T4730-2005 要求，探頭圓晶片直徑一般在 10mm-30mm 范圍內(nèi)。晶片大小對(duì)結(jié)果也有影響。

在日常的檢測(cè)工作中，常選用大晶片探頭來(lái)檢測(cè)面積較大和較厚的工件；選用小晶片探頭常用來(lái)檢測(cè)表面不平，曲率較大的工件，主要是為了降低耦合損失，能夠?qū)θ毕菥珳?zhǔn)的定位。盡可能使檢測(cè)聲束與缺陷垂直，在條件許可時(shí)，應(yīng)盡量使用 K值大的斜探頭，對(duì)薄工件選用較大 K 值，厚工件 K 值可小些。

聲束要整個(gè)掃射到檢測(cè)斷面，對(duì)于不同形狀的工件要具體選擇。

根據(jù)不同的檢測(cè)對(duì)象選擇合適的 K 值，如對(duì)于單面焊根部未焊透，選用K=0.75-1.5，在 K=0.85-1.0 時(shí)檢測(cè)靈敏度最高。