超聲波探傷設備探頭參數都代表什么意思?
超聲波探傷儀由主機、探頭和連接線纜構成。其中探頭作為核心部件,負責發射、接收超聲波,并將反射波轉化為電脈沖信號傳輸至主機,進而判斷工件缺陷情況。探頭還能控制聲波傳播方向、能量集中度及工作頻率,適配復雜檢測場景。其性能直接決定探傷準確性與效率。
超聲波探傷探頭的常見類型及適用場景
直探頭:直探頭為垂直探傷單晶片探頭,主打縱波探傷,由插座、壓電晶片等部件組成,接觸面配備可更換軟膜,適配表面粗糙工件,主要用于檢測與檢測面平行或近似平行的缺陷,如大型鑄鍛件內部缺陷檢測。
斜探頭:斜探頭依靠橫波進行斜射探傷,核心含斜塊、壓電晶片,聲束與探頭表面呈傾斜角度,可檢測直聲束難以觸及的部位及特定角度缺陷,是焊縫探傷的核心工具,能有效識別焊縫中的裂紋、未焊透等問題。
小徑管探頭:小徑管探頭是單晶微型橫波斜探頭,專為小直徑薄壁管焊接接頭檢測設計,參照電力行業標準,適配管徑32-159mm、壁厚4-14mm管道。其外形小巧、分辨力高,檢測面帶對應管徑弧度,廣泛應用于電力、石化行業管道探傷。
表面波探頭:表面波探頭發射和接收沿工件表面傳播的表面波,波幅隨深度急劇衰減,主要檢測表面及近表面缺陷(如裂紋、折疊),常用于航空航天零部件等高精度表面檢測。探頭型號角度與斜塊入射角對應,可適配不同需求。
雙晶探頭:雙晶探頭又稱分割式探頭,內置“一發一收”雙晶片,采用垂直縱波掃查模式。相比直探頭,其近表面缺陷檢出能力更強、耦合效果更優,可避免發射脈沖干擾接收信號,適用于汽車零部件等對淺表層缺陷要求高的場景。

超聲波探傷探頭參數拆解
工作頻率:工作頻率指探頭發射超聲波的振蕩頻率(單位MHz),是核心性能參數,工業探傷常用范圍為0.5-15MHz,主流頻率包括2.25MHz、5MHz、10MHz等,頻率高低直接決定探傷效果。
高頻探頭(5MHz及以上)波長更短、分辨率更高,可檢測細小缺陷,但穿透深度淺、衰減快,適用于薄壁材料及高精度檢測。低頻探頭(如2.25MHz)穿透深度深,能探測厚壁工件內部缺陷,但分辨率較弱,多用于厚壁鑄鍛件檢測。
探頭角度(含K值):探頭角度決定聲波入射方向,常見角度有0°、45°、60°、70°,直探頭為0°,垂直入射檢測平行缺陷;斜探頭為非0°,適配垂直或傾斜缺陷檢測。
斜探頭常用K值(折射角正切值,K=tanβ)表征角度,焊接接頭探傷優先選用60°、70°斜探頭或對應K值,確保聲波充分覆蓋接頭區域,精準識別裂紋、未熔合等缺陷。
脈沖寬度:脈沖寬度(單位μs)指單個超聲波脈沖的時間長度,直接影響檢測分辨率與穿透力。窄脈沖分辨率高,能精準定位細小缺陷,適用于精密零件探傷。
寬脈沖攜帶能量多、穿透力強,可檢測厚壁工件深部缺陷,如大型壓力容器。實際應用需結合工件厚度、缺陷類型,平衡分辨率與穿透力調整參數。
增益:增益(單位dB)用于放大超聲波信號,適當提高增益可增強微弱缺陷回波,助力發現隱蔽缺陷,尤其適用于缺陷小、回波弱的工件檢測。
但增益過高會同步放大噪聲信號,干擾檢測結果,易造成誤判。需結合材料特性、缺陷類型合理設定,兼顧缺陷識別與信號純凈度。
脈沖重復頻率(PRF):脈沖重復頻率指探頭每秒發射脈沖次數(單位Hz),決定檢測速度與精度。高PRF可提升檢測效率,適配生產線動態檢測場景。
若PRF過高,易導致回波信號重疊,降低測量精度。需根據檢測速度需求平衡調節,在效率與精度間找到最優解。
聲速:聲速指超聲波在被檢材料中的傳播速度(單位m/s),受材料密度、彈性模量影響,金屬材料聲速(如鋼材約5900m/s)高于非金屬材料。
聲速直接影響缺陷定位與定量精度,探傷儀預設常見材料聲速,檢測非標準或混合材料時,需手動輸入準確聲速,確保結果精準。


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