超聲波探頭及其選擇

石家莊飛泰檢測儀器有限公司是一家集無損探傷檢測設備及系統研發、生產、銷售為一體的高科技企業，我公司研發生產的超聲波自動探傷設備全部通過國家檢測中心的認證，其中近十余項達到國內先進水平。在超聲波智能在線檢測的關鍵核心技術上取得突破，取得了完全自主知識產權和國內先進的科技成果，形成超聲系列化成套裝備，目前產品達到或高于國家標準，掌握先進技術水平。

超聲波檢測中用來制作超聲波探頭的材料主要有：石英（SiO2)、硫酸鋰（Li2SO4)、碘酸鋰（LilO3)、鈦酸鋇（BaTiO3)、鈦酸鉛（PbTiO3)等。

超聲波檢測使用的探頭的種類很多，根據波形不同分為縱波探頭、橫波探頭、表面波、板波探頭等。根據耦合方式分為接觸式探頭和液（水）浸探頭。根據波束分為聚焦探頭與非聚焦探頭。根據晶片數不同分為單晶探頭、雙晶探頭等。

超聲波探頭的類型很多，性能各異，因此根據超聲波探傷對象的形狀、對超聲波的衰減和技術要求合理選用探頭，是保證探傷結果正確可靠的基礎。對超聲波探頭的選擇包括探頭型式、探頭頻率、探頭晶片尺寸等。

探頭型式的選擇：根據工件的形狀和可能出現缺陷的部位、方向等條件來選擇探頭的型式，盡量使超聲波聲束軸線與缺陷垂直。直探頭只能發射和接收縱波，波束軸線垂直于探傷面，主要用于探測與探測面平行的缺陷，如鍛件、鋼板中的夾層、折疊等缺陷。斜探頭是通過波型轉換來實現橫波探傷的。主要用于探測與探測面垂直或成一定角度的缺陷，如焊縫中的未焊透、夾渣、未熔合、氣孔等缺陷。表面波探頭用于探測工件表面缺陷，雙晶探頭用于探測工件近表面缺陷，聚焦探頭多用于水浸探測管材或板材。

探頭頻率的選擇：頻率對超聲波探傷影響較大。頻率高，探傷靈敏度和分辨率高，波束指向性好，對探傷有利。但是頻率高，近場區長，介質衰減大，對探傷不利。一般說來，在滿足探傷靈敏度要求的前提下，盡可能選取頻率較低的探頭。

探頭晶片尺寸的選擇：探頭晶片的形狀一般為圓形和方形。探頭的晶片尺寸區掃查范圍大，遠距離掃查范圍相對變小，發現遠距離缺陷能力增強。在探傷面積范圍大的工件時，為了提高探傷效率，宜選用大晶片探頭；探傷厚度大的工件時，為了有效地發現遠距離的缺陷宜選用大晶片探頭；對小型工件，為了提高缺陷的定位定量精度，宜選用小晶片探頭；對表面不太平整、曲率較大的工件，為了減少耦合損失，宜選用小晶片探頭