雙晶直探頭調(diào)節(jié)

1、假設(shè)所選探頭和試塊如下：1.雙晶探頭5P20，F(xiàn)102.試塊：階梯試塊DB-D1b操作步驟：1.按鍵，在通道選擇狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動旋輪選擇某一通道，然后清空該通道。2.選擇探頭類型為雙晶探頭，分別設(shè)置探頭頻率為5MHz和探頭晶片尺寸為20mm3.將檢測范圍設(shè)置為50mm；將材料聲速設(shè)置為5920m/s。4.單擊進(jìn)入探頭零偏校準(zhǔn)界面，設(shè)置起始距離為12mm，終止距離為24mm，（或選擇與探頭焦點(diǎn)深度相近的試塊上兩處底波作為起始距離與終止距離）；將探頭在階梯試塊上移動，找到12mm處的大平底回波，由于雙晶探頭零偏較大，目標(biāo)回波可能不在閘門內(nèi)，甚至不在屏幕顯示范圍內(nèi)，此時可調(diào)節(jié)檢測范圍和閘門，使兩個閘門分

2、別鎖定一次回波和二次回波，并調(diào)節(jié)增益使一次回波到80%高度。最后，選擇零偏聲速并按鍵，完成探頭零偏和材料聲速的校準(zhǔn)。5.存儲校準(zhǔn)后的系統(tǒng)參數(shù)到當(dāng)前參數(shù)通道文件。雙晶探頭DAC。如需制作DAC曲線，在探頭零偏聲速校準(zhǔn)完成后，可以按照斜探頭DAC曲線的制作方法，制作雙晶探頭DAC曲線。注：雙晶探頭存在焦點(diǎn)深度，測零偏聲速時注意選取與焦點(diǎn)深度接近的試塊作為起始距離，否則測得的零偏聲速誤差可能較大。雙晶探頭的正確使用方法及射頻方式檢測表面缺陷來源：微波在線瀏覽：666次時間：2014-03-05近日，不少客戶在利用雙晶探頭對薄板母材探傷的過程中，打電話給我們咨詢?nèi)绾握_選擇和使用雙晶探頭探傷。本文分三

3、個部分和大家一起探討“雙晶探頭的結(jié)構(gòu)和工作原理”、“如何正確選擇雙晶探頭”、“射頻檢波方式的表面探傷應(yīng)用”。1、雙晶探頭的結(jié)構(gòu)和工作原理一般來講，一個探頭殼體內(nèi)裝有兩個晶片的探頭我們稱之為雙晶探頭，又稱分割式探頭。由兩個縱波晶片組合成的雙晶探頭稱為縱波雙晶探頭，又稱雙晶直探頭；由兩個橫波晶片組成的雙晶探頭稱為橫波雙晶探頭，又稱雙晶斜探頭。這兩種雙晶探頭中，雙晶直探頭的應(yīng)用較為廣泛，以下以雙晶直探頭為例重點(diǎn)探討雙晶直探頭的結(jié)構(gòu)和工作原理：雙晶直探頭的兩個縱波晶片一個用于發(fā)射超聲，一個用于接收超聲（圖一）。發(fā)射壓電晶片大都采用發(fā)射性能好的鋯鈦酸鉛，接收壓電晶片大都采用接收性能好的硫酸鋰。區(qū)別于單晶

4、探頭而言，雙晶探頭的發(fā)射靈敏度和接收靈敏度都更高。雙晶探頭的兩個晶片之間有一片吸聲性強(qiáng)、絕緣性好的隔聲層，它不僅用于克服發(fā)射聲束與反射聲束的相互干擾和阻塞，而且能使脈沖變窄、分辨率提高、消除發(fā)射晶片和延遲塊之間的反射雜波進(jìn)入接收晶片，有效減少雜波。（圖一）由于雙晶探頭的發(fā)射部分和接收部分都帶有延遲塊，能使探傷盲區(qū)大幅減小，故雙晶探頭對表面缺陷的探傷十分有利。2、如何正確選擇雙晶探頭a、探頭頻率的選擇超聲的發(fā)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(kuò)散角較小，能量集中，因而發(fā)現(xiàn)小缺陷的能力則比較強(qiáng)、分辨力好、缺陷定位準(zhǔn)確。但高頻率超聲在材料中衰減較大，穿透能

5、力較差，反之亦然。由于雙晶探頭適用于較薄工件的探傷，不需要較強(qiáng)的穿透力。因此可以采用較高頻率的探頭。對于鍛件，板材，棒材等晶粒細(xì)小的工件，可以采用5MHz的雙晶探頭（若被檢工件表面較粗糙，高頻超聲散射較大，不易射入，則容易出現(xiàn)林狀回波）。對于晶粒粗大，超聲散射嚴(yán)重的材料，如奧斯體不銹鋼和鑄造件等，頻率高時，也會出現(xiàn)晶界引起的林狀回波，致使無法探傷，對于這一類材料，建議選用1MHz2.5MHz的低頻率雙晶探頭。b、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于雙晶探頭的聲能集中區(qū)，跟晶片的大小沒有直接的關(guān)系。雙晶探頭的晶片大小，只與工件探測面積的大小有關(guān)，當(dāng)檢測面積大時

6、，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(dāng)檢測面積較小，或者檢測面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。c、焦距的選擇雙晶探頭的兩個晶片都有一定的傾斜角度。發(fā)射聲束與接收聲束必然會產(chǎn)生相交，形成棱形的區(qū)域，此區(qū)域即為探傷區(qū)域（圖二）。（圖二）處于棱形區(qū)的缺陷，其反射信號強(qiáng)，同時對于同樣大小的缺陷，位于棱形區(qū)中心時，反射信號最強(qiáng)。因此在實(shí)際探傷過程中，要根據(jù)被檢工件的厚度選取適當(dāng)?shù)慕咕?。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于被檢工件厚度510mm左右。3、射頻檢波方法的表面探傷應(yīng)用雙晶探頭的探傷方法與直探頭基本相同，這里著重介紹利用雙晶探頭和數(shù)字超聲探傷儀的射頻檢波方式檢測表面缺陷。傳統(tǒng)超聲探傷儀的檢波方式大都為正弦波檢波或者全波檢波，此兩種檢波方式在薄板探傷時，由于儀器設(shè)