CN101413927A - 双斜换能器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及超声波探头技术领域，尤其是一种用于检测工件缺陷的一种双斜换能器，具有一端开口的中空外壳，外壳开口端设置有楔块，外壳内设置有至少两个晶片，晶片的正反面分别连接有导线，导线连接到插座上，两个晶片由发射晶片与接收晶片组成，发射晶片、接收晶片与外壳开口端面呈入射角在33°～70°之间，发射晶片与接收晶片之间具有偏向角角度在0.3°～8°之间，发射晶片与接收晶片之间设置有隔声板，发射晶片所发出的超声波频率在1MHz～4MHz之间，晶片表面设置有消声材料，晶片面积大小在6mm×10mm～15mm×30mm之间，探伤的深度大，准确度高。
Description
技术领域
本发明涉及超声波探头领域，尤其是一种容易检测工件缺陷的双斜换能器。
背景技术
目前，在化工、核电行业中，对各种工件的质量要求很高，需要对各工件进行检测，现有技术中有X光检测，其对环境的污染很大，也很不方便，只能用超声波来检测缺陷，故而对其的要求越来越高。在工件的使用中，不锈钢工件的使用量非常大，尤其是不锈钢分为铁氏体、马氏体、奥氏体、镍基合金，加上材料的加工时又分为锻压、扳材、离心铸、手工焊、自动焊等形成各种材料的声速不同、界面反射不同，产生散射为主，晶界面散射衍射等，解决检测材料中的缺陷多是采用横波单晶或双晶，其灵敏度低、信噪比差，难以辨别缺陷，尤其是对厚件进行探伤时，焊接部位的探伤难度更大，其探伤的深度不够，导致探伤不全面，还有就是选用接触的方法检测，探伤时与工件的接触面会有磨损，影响探头的属性值，同时接触的可靠性差，在探伤过程中容易造成误报，造成损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种容易检测管子缺陷的双斜换能器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：双斜换能器，具有一端开口的中空外壳，外壳开口端设置有楔块，外壳内设置有至少两个晶片，晶片的正反面分别连接有导线，导线连接到插座上，两个晶片由发射晶片与接收晶片组成，发射晶片、接收晶片与开口端面呈入射角，发射晶片与接收晶片具有偏向角，发射晶片与接收晶片之间设置有隔声板，楔块与发射晶片、接收晶片贴合连接，楔块与外壳间连接处用填充料固定，通过发射晶片发出超声波到工件中，再通过接收晶片接收返回的超声波，送到超声波检测仪上，通过对超声波检测仪的观察分析，可检测出有无缺陷。
进一步晶片、楔块与外壳间填充有阻尼，外壳为不锈钢材料制成的方形体，发射晶片与接收晶片具有的偏向角在0.3°～8°之间，晶片面积大小在6mm×10mm～15mm×30mm之间，楔块为透明或半透明材料制成的，连接在同一个晶片上的两根引线间设置有电感线圈，发射晶片、接收晶片与开口端面间的入射角角度在33°～70°之间，发射晶片发出的超声波频率在1MHZ～4MHZ之间，根据不同的工件材料选取合适的超声波频率，这样可对整体结构进行更好的设置，更有效地对工件进行探伤。
本发明的有益效果是，本发明的双斜换能器，探伤的灵敏度高、信噪比强，可靠性好，探伤的深度大，准确率高，对于在不同温度下进行探伤时，K值变化小，容易对其进行辨别，大大提高了检测的可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明优选实施例的双斜换能器的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图1的B-B剖视图；
图4是图1的俯视图的一种实施例；
图5是图1的俯视图的一种实施例；
图6是图1的左视图的一种实施例；
图7是图1的左视图的一种实施例。
图中1.外壳，2.隔声板，3.晶片，4.引线，5.楔块，6.电感线圈。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1、图2、图3所示的双斜换能器，具有一端开口的中空外壳1，外壳1开口端设置有楔块5，外壳1内设置有至少两个晶片3，晶片3的正反面分别连接有导线4，导线4连接到插座上，两个晶片3由发射晶片与接收晶片组成，发射晶片、接收晶片与外壳1开口端面呈入射角，发射晶片与接收晶片具有偏向角，发射晶片与接收晶片之间设置有隔声板2，用于隔离发射晶片和与接收晶片间超声波的干扰，这样发射出的信号与接收到的信号不会发生混乱，探伤时容易辨别，晶片3表面设置有消声材料，楔块5与发射晶片、接收晶片贴合连接，斜块5与外壳1间连接处用填充料固定。
其优选实施例为，如上所述，其发射晶片发出的超声波频率在1MHZ～4MHZ之间，根据不同工件材料选取合适的超声波频率，提高了探伤的性能，发射晶片与接收晶片具有的偏向角角度在0.3°～8°之间，发射晶片、接收晶片与外壳1开口端面间的入射角角度在33°～70°之间，连接在同一个晶片3上的两根导线4间设置有电感线圈6，晶片3、楔块5和外壳1间填充有阻尼，楔块5与发射晶片、接收晶片贴合连接，外壳1为不锈钢材料制成的方形体，晶片3面积大小在6mm×10mm～15mm×30mm之间，在探伤时的探伤面积合理，使得整体结构在探伤时更方便，楔块5为透明或半透明材料制成的，其穿透力好。
在进行探伤时，换能器通过其上的插座连接在超声波探测仪上，然后将换能器放置在工件上，其开口端面与工件外表面通过耦合剂相吻合，探伤时的稳定性好，通过换能器的工作使得发射晶片发出超声波，进入到工件后，再经过接收晶片接收返回的超声波，然后通过换能器的工作将接收到的信号反馈到超声波探测仪上，通过对超声波探测仪上的波形观察分析，就可以判定工件有无缺陷。
如图4所示的另一种实施例，其外壳与楔块的外端面形成凸形弧面，进行探伤时，将其放置在圆形工件内圆面上，原理与上述一致。
如图5所示的另一种实施例，其外壳与楔块的外端面形成凹形弧面，进行探伤时，将其放置在圆形工件外圆面上，原理与上述一致。
如图6所示的另一种实施例，其外壳与楔块的外端面形成凸形弧面，进行探伤时，将其放置于圆形工件内圆面上，原理与上述一致。
如图7所示的另一种实施例，其外壳与楔块的外端面形成凹形弧面，进行探伤时，将其放置于圆形工件外圆面上，原理与上述一致。
上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种双斜换能器，具有一端开口的中空外壳(1)，外壳(1)开口端设置有楔块(5)，外壳(1)内设置有至少两个晶片(3)，晶片(3)的正反面分别连接有导线(4)，导线(4)连接到插座上，其特征是：所述的两个晶片(3)由发射晶片与接收晶片组成，发射晶片、接收晶片与外壳(1)开口端面呈角度为入射角，发射晶片与接收晶片具有偏向角，发射晶片与接收晶片之间设置有隔声板(2)，晶片(3)表面设置有消声材料，楔块(5)与发射晶片、接收晶片贴合连接，斜块(5)与外壳(1)间连接处用填充料固定。
2.根据权利要求1所述的一种双斜换能器，其特征是：所述的晶片(3)、楔块(5)与外壳(1)间填充有阻尼。
3.根据权利要求1所述的一种双斜换能器，其特征是：所述的外壳(1)为不锈钢材料制成的方形体。
4.根据权利要求1所述的一种双斜换能器，其特征是；所述的发射晶片与接收晶片的偏向角角度设置在0.3°～8°之间。
5.根据权利要求1所述的一种双斜换能器，其特征是：所述的晶片(3)面积大小在6mm×10mm～15mm×30mm之间。
6.根据权利要求1所述的一种双斜换能器，其特征是：所述的楔块(5)为透明或半透明材料制成的。
7.根据权利要求1所述的一种双斜换能器，其特征是：所述的导线(4)之间设置有电感线圈(6)。
8.根据权利要求1所述的一种双斜换能器，其特征是：发射晶片、接收晶片与外壳(1)的开口端面间的入射角角度在33°～70°之间。
9.根据权利要求1所述的一种双斜换能器，其特征是：所述的发射晶片所发出的超声波频率在1MHZ～4MHZ之间。
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Country Status (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2008
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