CN207992123U - 一种超声波精密探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超声波精密探头，包括外壳，所述外壳上设置有缓冲块，所述缓冲块上设置有探头晶片，所述探头晶片上设置有保护层，所述外壳底部连接有散热基座，所述外壳的底部间隔设置有纵波压电晶片和横波压电晶片，所述纵波压电晶片和横波压电晶片通过电缆与所述探头晶片连接，所述纵波压电晶片和横波压电晶片的连接电缆之间还设置有匹配电路，所述散热基座和外壳之间设置有传热层。本实用新型在超声检测中，可以有效的减少了更换探头的频率，能有效地测量材料同一部位的纵波声速和横波声速，能够在一次探伤过程中同步完成对工件纵向缺陷和横向缺陷的检测，提高了检测的精准性、可靠性和检测效率，结构简单，使用寿命长。

Description

一种超声波精密探头

技术领域

本实用新型涉及超声波探伤技术领域，尤其涉及一种超声波精密探头。

背景技术

超声波检测是无损检测领域内的五大常规检测方法之一，其具备环境污染小等优点，因此在工效无损检测上得到了广泛的应用。

而超声检测技术UT一直都是无损检测研究的热点，国外无损检测的文献资料中，有关超声检测内容的比例约占45％，超声检测技术也是五大常规无损检测技术中使用得最多的一种。按照波型，超声波检测分为纵波法、横波法、表面波法及板波法等。与其它常规无损检测技术相比，它具有检测对象范围广，检测深度大；缺陷定位准确，灵敏度高；成本低，使用方便；速度快，对人体无害以及便于现场使用等特点。因此，UT是国内外应用最广泛、使用频率最高，且发展较快的一种无损检技术，这体现在改进产品质量、产品设计、加工制造、成品检测以及设备服役的各个阶段和保证机器零件的可靠性和安全性上。

超声波探头又称作超声波换能器，它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。通常的超声波探头分为纵波直探头和横波斜探头两大类。其中，纵波直探头主要用于检测与金属工件探测面平行的缺陷，如分层、夹杂、缩孔等缺陷；横波斜探头主要用于检测与金属工件探测面有一定夹角的缺陷，如裂纹、折叠等缺陷。

现有技术中，用于手工探伤的探头有：纵波单晶片直挺探头、纵波双晶片直挺探头、纵波多晶片组合探头、横波单晶片斜探头、横波双晶片斜探头、横波多晶片组合探头。虽然探头的种类很多，但是，上述的各种探头只能探测同一种取向的缺陷。由于标准规定要求对每个工件都进行纵波探伤和横波探伤，因此根据现有的探头技术，对工件的探伤需要先用直探头对工件进行纵波探伤，然后再用斜探头对工件进行横波探伤。而这样的探伤方法虽然能够保证探伤质量，但是探伤效率较低，不利于大批量工件的探伤。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种超声波精密探头。

为了解决以上技术问题，本实用新型采取的技术方案是：

一种超声波精密探头，包括外壳，所述外壳上设置有缓冲块，所述缓冲块上设置有探头晶片，所述探头晶片上设置有保护层，所述外壳底部连接有散热基座，所述外壳的底部间隔设置有纵波压电晶片和横波压电晶片，所述纵波压电晶片和横波压电晶片通过电缆与所述探头晶片连接，所述纵波压电晶片和横波压电晶片的连接电缆之间还设置有匹配电路，所述散热基座和外壳之间设置有传热层。

进一步的，所述纵波压电晶片为XO极化纵波晶片，所述横波压电晶片为YO极化横波晶片。

进一步的，所述纵波压电晶片和横波压电晶片的直径均小于3mm。

进一步的，所述纵波压电晶片水平设置于所述外壳的底部，所述横波压电晶片水平设置于所述外壳的底部。

进一步的，所述所述纵波压电晶片和横波压电晶片之间的间隔为0.1-1mm。

进一步的，所述外壳的内壁上还设置有内套筒，所述内套筒由吸声材料制成。

进一步的，所述纵波压电晶片或横波压电晶片的上部设置有阻尼吸收块。

进一步的，所述探头晶片的横截面呈弧形状。

进一步的，所述保护层为不锈钢或者铝。

进一步的，所述传热层为金属薄板，所述金属薄板上涂覆有绝缘导热材料。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型在超声检测中，可以有效的减少了更换探头的频率，能有效地测量材料同一部位的纵波声速和横波声速，能够在一次探伤过程中同步完成对工件纵向缺陷和横向缺陷的检测，提高了检测的精准性、可靠性和检测效率，结构简单，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、外壳，2、缓冲块，3、探头晶片，4、保护层，5、散热基座，6、传热层，7、纵波压电晶片,8、横波压电晶片，

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1所示的一种超声波精密探头，一种超声波精密探头，包括外壳1，所述外壳1上设置有缓冲块2，所述缓冲块2上设置有探头晶片3，所述探头晶片3上设置有保护层4，所述外壳1底部连接有散热基座5，所述外壳1的底部间隔设置有纵波压电晶片7和横波压电晶片8，所述纵波压电晶片7和横波压电晶片8通过电缆与所述探头晶片3连接，所述纵波压电晶片7和横波压电晶片8的连接电缆之间还设置有匹配电路9，所述匹配电路9可以用于信号的滤波或放大，具体电路为现有技术，在此不再详细介绍；另外，在所述外壳1内还可以设置双晶分层压电晶片，用于检测分层缺陷；所述散热基座5和外壳1之间设置有传热层6。

本实施例中，所述纵波压电晶片7为XO极化纵波晶片，所述横波压电晶片8为YO极化横波晶片。优选的是，所述XO极化纵波晶片为XO极化5MHz纵波晶片,所述YO极化横波晶片为YO极化5MHz纵波晶片。

本实施例中，所述纵波压电晶片7和横波压电晶片8的直径均小于3mm。

本实施例中，所述纵波压电晶片水平设置于所述外壳的底部，所述横波压电晶片水平设置于所述外壳的底部。

本实施例中，所述所述纵波压电晶片7和横波压电晶片8之间的间隔为0.1-1mm。这样，可以防止纵波压电晶片7和横波压电晶片8之间的超声波发生在内部相互干扰。

本实施例中，所述外壳1的内壁上还设置有内套筒，所述内套筒由吸声材料制成。所述内套筒上设置有凹槽或者螺旋条纹，用于吸收杂波。

本实施例中，所述纵波压电晶片7或横波压电晶片8的上部设置有阻尼吸收块。

本实施例中，所述探头晶片3的横截面呈弧形状。

本实施例中，所述保护层4为不锈钢或者铝。

本实施例中，所述传热层6为金属薄板，所述金属薄板上涂覆有绝缘导热材料。

本实用新型所述的超声波精密探头，其包括间隔的设置在外壳1底部的纵波压电晶片7和横波压电晶片8，所述纵波压电晶片7和横波压电晶片8通过电缆与所述探头晶片3相连。这样，所述超声波探头集合了纵向缺陷检测和横向缺陷检测的功能。在超声检测中，可以有效的减少了更换探头的频率，能有效地测量材料同一部位的纵波声速和横波声速，能够在一次探伤过程中同步完成对工件纵向缺陷和横向缺陷的检测，提高了检测的精准性、可靠性和检测效率，结构简单，使用寿命长。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超声波精密探头，其特征在于：包括外壳(1)，所述外壳(1)上设置有缓冲块(2)，所述缓冲块(2)上设置有探头晶片(3)，所述探头晶片(3)上设置有保护层(4)，所述外壳(1)底部连接有散热基座(5)，所述外壳(1)的底部间隔设置有纵波压电晶片(7)和横波压电晶片(8)，所述纵波压电晶片(7)和横波压电晶片(8)通过电缆与所述探头晶片(3)连接，所述纵波压电晶片(7)和横波压电晶片(8)的连接电缆之间还设置有匹配电路(9)，所述散热基座(5)和外壳(1)之间设置有传热层(6)。

2.根据权利要求1所述的一种超声波精密探头，其特征在于：所述纵波压电晶片(7)为XO极化纵波晶片，所述横波压电晶片(8)为YO极化横波晶片。

3.根据权利要求1所述的一种超声波精密探头，其特征在于：所述纵波压电晶片(7)和横波压电晶片(8)的直径均小于3mm。

4.根据权利要求1所述的一种超声波精密探头，其特征在于：所述纵波压电晶片(7)水平设置于所述外壳(1)的底部，所述横波压电晶片(8)水平设置于所述外壳(1)的底部。

5.根据权利要求1或4任一项所述的一种超声波精密探头，其特征在于：所述纵波压电晶片(7)和横波压电晶片(8)之间的间隔为0.1-1mm。

6.根据权利要求1所述的一种超声波精密探头，其特征在于：所述外壳(1)的内壁上还设置有内套筒，所述内套筒由吸声材料制成。

7.根据权利要求1所述的一种超声波精密探头，其特征在于：所述纵波压电晶片(7)或横波压电晶片(8)的上部设置有阻尼吸收块。

8.根据权利要求1所述的一种超声波精密探头，其特征在于：所述探头晶片(3)的横截面呈弧形状。

9.根据权利要求1所述的一种超声波精密探头，其特征在于：所述保护层(4)为不锈钢或者铝。

10.根据权利要求1所述的一种超声波精密探头，其特征在于：所述传热层(6)为金属薄板，所述金属薄板上涂覆有绝缘导热材料。