CN108088912A - 衍射反射联合法探头 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种改善超声波《TOFD检测法》不足方面的检测装置，它属于超声波检测领域。尤其涉及一种衍射波与反射波联合检测法探头装置，在探头装置的楔块上部设置了内凹面发声源，内凹面由多段平面拼接，使声束角度大大增加，声能在钢中分布均匀，即扩大了探测深度范围，也减少了检测漏检区。再通过改变探头装置的形状、增加消声区域使得检测回波的信噪比得到较大提高，增强了对小缺陷的检出能力。此探头装置大大改善《TOFD检测法》一对探头一次探测深度范围小的弱势；提高了一对探头检测深度范围内的近表面和近根部缺陷检出能力；同时对体积较小的缺陷也有较好的检出能力。此探头装置的使用会使《TOFD检测法》有一个质的飞跃。
Description
技术领域
本发明涉及超声波TOFD检测法探头技术领域，尤其涉及一种衍射反射联合法探头。
背景技术
目前，国内外对钢板对接焊缝的无损检测，多以超声波探伤作为检测其内在质量的手段，而《TOFD检测法》就是其中的一种，超声波换能器是实现电能和声能相互转换的一种器件，并且也是实现超声波检测的关键部件，现有的超声波《TOFD检测法》探头所探测的物体的深度范围仍然较窄，两探头间距较大，直通波容易消失；声束能量分布能差大，焊缝中近表面和近根部缺陷检出能力弱；检测回波信噪比低，使得检验者对缺陷的是与非判断困难等。因此，为了改善《TOFD检测法》缺点进行了深入的研究。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了提高超声波探头探测的深度以及缩小探头间距，本发明提供一种衍射反射联合法探头。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种衍射反射联合法探头，包括探头块，所述探头块的底部基本为平面(由于设置了消声槽所以不是完全的平面)，探头块的上部设置有内凹面，所述内凹面由多段平面构成多棱式内凹面，所述的内凹面上设置有复合材料层，所述复合材料层的上表面和下表面均与内凹面相配合，复合材料层的上表面连接有芯引线，复合材料层的下表面连接有地引线，所述探头块的底部还设置有消声区，所述消声区由多个消声槽组成，所述消声区在内凹面信号发散的范围内。本发明衍射反射联合法探头，在探头块上部设置了内凹面，内凹面由多段平面拼接，能够对探测信号进行衍射，形成周向发散，扩大探测范围，再通过底部的消声区对探测信号进行散射和反射，增加探测深度，使得探头的探测深度提高，探头间距缩小。
所述复合材料层采用1-3型压电复合材料。
所述复合材料层上以及探头块的上表面、探头块上消声区的侧面均包覆有吸声材料层。
作为优选，探头块采用有机玻璃。
作为优选，所述多个消声槽呈锯齿形。
本发明的有益效果是，本发明的衍射反射联合法探头，在探头块上部设置了内凹面，内凹面由多段平面拼接，能够对探测信号进行衍射，形成周向发散，扩大探测范围，再通过底部的消声区对探测信号进行散射和反射，增加探测深度，使得探头的探测深度提高，探头间距缩小，提高探测头频率。
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是本发明最优实施例的结构示意图。
图中：1、探头块，2、复合材料层，3、消声槽，4、吸声材料层，5、芯引线，6、地引线，7、内凹面。
具体实施方式
现在结合附图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所示，是本发明最优实施例，一种衍射反射联合法探头，包括探头块1，探头块1的底部基本为平面，探头块1的上部设置有内凹面7，所述内凹面7由多段平面构成多棱式内凹面，所述的内凹面7上设置有复合材料层2，所述复合材料层2的上表面和下表面均和内凹面7相配合，复合材料层2的上表面连接有芯引线5，复合材料层2的下表面连接有地引线6，探头块1的底部还设置有消声区，消声区由多个消声槽3组成，消声区在内凹面信号发散的范围内。为了便于操作和使用，内凹面7设置在探头块1的上端的右拐角处，消声区设置在探头块1的底部的左端，内凹面7和消声区大致相对，可根据需要调整，消声区在内凹面7信号发散的范围内即可，复合材料层2采用1-3型压电复合材料。
复合材料层2上以及探头块1的上表面、探头块1上消声区的侧面均包覆有吸声材料层4。
本发明是一种改善超声波《TOFD检测法》不足方面的检测装置，它属于超声波检测领域。它是与现在使用的《TOFD检测法》探头装置更完善的探头装置。尤其涉及一种衍射波与反射波联合检测法探头装置，在探头装置的楔块上部设置了内凹面发声源，内凹面由多段平面拼接，使声束角度大大增加，声能在钢中分布均匀，即扩大了探测深度范围，也减少了检测漏检区。再通过改变探头装置的形状、增加消声区域使得检测回波的信噪比得到较大提高，增强了对小缺陷的检出能力。此探头装置大大改善《TOFD检测法》一对探头一次探测深度范围小的弱势；提高了一对探头检测深度范围内的近表面和近根部缺陷检出能力；同时对体积较小的缺陷也有较好的检出能力。此探头装置的使用会使《TOFD检测法》有一个质的飞跃。
以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 (5)
1.一种衍射反射联合法探头，其特征在于：包括探头块(1)，所述探头块(1)的底部基本为平面，探头块(1)的上部设置有内凹面(7)，所述内凹面(7)由多段平面构成多棱式内凹面，所述的内凹面(7)上设置有复合材料层(2)，所述复合材料层(2)的上表面和下表面均和内凹面(7)相配合，复合材料层(2)的上表面连接有芯引线(5)，复合材料层(2)的下表面连接有地引线(6)，所述探头块(1)的底部还设置有消声区，所述消声区由多个消声槽(3)组成，所述消声区在内凹面(7)信号发散的范围内。
2.如权利要求1所述的衍射反射联合法探头，其特征在于：所述复合材料层(2)采用1-3型压电复合材料。
3.如权利要求1所述的衍射反射联合法探头，其特征在于：所述复合材料层(2)上以及探头块(1)的上表面、探头块(1)上消声区的侧面均包覆有吸声材料层(4)。
4.如权利要求1所述的衍射反射联合法探头，其特征在于：所述探头块(1)采用有机玻璃。
5.如权利要求1所述的衍射反射联合法探头，其特征在于：所述多个消声槽(3)呈锯齿形。
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