2.5.3 斜探头主要结构
横波斜探头与直探头的主要区别： 1）多透声斜楔：实现波型转换，使工件中
只存在折射横波
特点：纵波声速小于工件纵波声速 衰减系数适当 耐磨宜加工 加工吸声槽，减少反射杂波
2）少保护膜 晶片不与工件直接接触
2.5.4横波斜探头的标称方式
1.纵波入射角标称 30 °，45 °等
(1)材质：20g (2)用途
1.来历 (1)标准试块（STB）
如IIW和IIW2试块
(2)参考试块/对比试块（RB）
各部门依据具体检测对象的探伤需要制定的 试块。 如CS-I，CSK-IIA
3.3试块分类
2.反射体 (1)平底孔试块 (2)横孔试块(RB-3) (3)槽形试块（矩形槽，V形槽，U形槽） (4)自然缺陷试块
3.3试块分类
(2)斜探头型号举例 5P8×6K1(5MHz,锆钛酸铅晶片， 8×6mm，斜探头，K=1）
3试块
3.1 定义：超声检测中，特定材料设计制 作的有专门用途的试样。
3.2主要用途： 1）测试仪器和探头性能 2）调节扫描速度和灵敏度 3）判定缺陷大小 4）测定材料声学性质（声速，衰减等）
3.3试块分类
1.6 调整
1）调节显示器的旋钮
辉度/聚焦/水平（零位调节）/垂直（时基线上下移 动）
2）调节发射器的旋钮
工作方式（单发单收/一发一收） 发射强度
3）调节接收器的旋钮
衰减器 增益
深度补偿/显示选择（检波）/抑制
1.6 调整
4）调节时基器的旋钮 深度粗调 深度微调 延迟
5）调节脉冲重复频率的旋钮
1.7 维护
特点： 尺寸越大，发射能量越大 指向性越好，灵敏度高但近场长度大
2.4.1直探头主要结构
2. 阻尼块和吸声材料 粘附在晶片后面具有阻尼作用的块状物。 作用： 1）阻尼晶片振动，减小脉冲宽度（持续振
动时间），提高分辨力，减小盲区。 2）吸பைடு நூலகம்晶片背面杂波，提高信噪比。 3）支撑晶片。
2.4.1直探头主要结构
核工业无损检测中心
NUCLEAR NDT CENTER
超声-I 讲义(三、设备)
1 超声仪器
1.1超声波探伤仪的作用 产生电脉冲激发超声探头发射超声波，同时 接收来自探头的电信号并显示，得到显示的 幅度、位置等信息。 主要使用A型脉冲反射式超声探伤仪。
1.2分类 波的连续性，显示，通道，声波传播
2.1 压电效应
2.2 超声探头
发射超声波和接收超声波的电声换能器。 一般，超声探头晶片是利用压电效应工 作的。
2.3 探头的种类
(1)波型分类： 纵波探头 横波探头 表面波探头
(2)接触方式：接触式/液浸式 (3)声束聚焦：聚焦和非聚焦 (4)晶片数量：单晶片探头/双晶片探头 (5)声束入射：直探头/斜探头/可变角探头
2.6.3 双晶探头结构
2.7聚焦探头
1.类型：点聚焦，线聚焦/水浸聚焦，接触 聚焦
2.特点： 点聚焦：灵敏度高，分辨力高；
但覆盖范围小； 线聚焦：灵敏度高，
覆盖范围略大。
2.8超声探头的型号
基本频率 晶片材料 晶片尺寸 探头种类 特征
MHz 元素缩写符号 mm 拼音缩写 K，MM
(1) 直探头型号举例 2.5B20Z(2.5MHz,钛酸钡晶片，直径 20mm，直探头）
3.保护膜：保护晶片不致磨损或损坏。 硬保护膜 （刚玉）适用于光洁度高的表面
（如锻件表面）； 软保护膜适用于光洁度低或表面较软的工件
表面（如轴瓦合金）。
2.5 斜探头
1.类型：
主要有纵波（ L< 1 ） 横波（1 < L < II ） 表面波（L ≥ II ）
板波探头 2.特点：声束倾斜入射
适用于探测与探测面成一定角度的缺陷，如 焊缝、管材、锻件的探伤。
2.4 直探头（纵波接触式直探头）
主要特点： 1）适宜探测基本与探测面相平行的缺陷 2）广泛应用于锻件、板材、铸件的探伤 3）测厚的应用。 4）探测近表面盲区大，分辨力低。
2.4.1 直探头主要结构
1.晶片 2. 阻尼块和吸声材料 3.保护膜 4.外壳 5.接线柱
2.4.1直探头主要结构
1.晶片: 以逆压电效应发射超声波 以正压电效应接收超声波
2.横波折射角标称 45° 60° 70°等
3.横波折射角的正切值K标称 k=1,1.5,2,2.5,3等
2.6 双晶探头
1.类型：一个发射/一个接收 双晶纵波 双晶横波 2.特点：灵敏度高；杂波少盲区小
近场长度小（延迟块的采用） 探测范围可调 主要用于探伤近表面缺陷。 制作成本高，覆盖深度有限。
1.不可错误使用 2.长期不使用的过程中，定期通电 3.运输的注意事项 4.故障的处理
1.8 数字超声探伤仪的特点
1.速度快 2.精度高 3.可靠性高，稳定性好 4.体积小重量轻 5.记录与存档方便 6.易于扩展。 7.成像。
2 超声探头
2.1 压电效应 某些晶体材料在交变应力作用下形变时 产生交变电场的现象叫正压电效应。 反之，晶体材料在交变电场作用下产生 交变应力和形变的现象叫逆压电效应。 压电效应:正逆压电效应 压电晶体（压电材料）.
4.用途 (1)钢管试块 (2)钢板试块(CB-IIØ 5平底孔） (3)焊缝试块 (4)叶根试块
25
6.6 5
10
10
14
135 全部 6.3
4 9-φ2
4
9 19
20
15
R1 R2
9 19
14
230
3
钢、铝压力管道和管子焊接接头超声检测对比试块
3.4常用试块
1.IIW试块（国际焊接协会/荷兰/船形）
1 超声仪器
1.3 A型脉冲反射式超声探伤仪 主要有以下五种基本电路： 同步电路 发射电路 扫描电路 接收/放大电路 显示电路 和各种辅助电路，如延迟、报警、闸门、补 偿等。
1.4 A型脉冲反射式超声探伤仪框图
1.5 工作原理
同步电路产生同步脉冲，触发扫描电路和发射电路。 此时，扫描电路产生锯齿波电压，加于示波管的水 平偏转板上，示波管电子束作水平扫描，形成水平 的时基线。 此外，发射电路产生高压脉冲，加于探头晶片，电 能转化为声能。 超声波在工件中传播，遇到缺陷或界面产生反射波。 其被探头接收，声能转化为电能输入接收电路。 放大电路将微弱信号放大加于示波管的垂直偏转板 上，示波管电子束作垂直移动，形成回波显示。 显示的位置反映了缺陷的声程，波高反映缺陷的当 量大小。