超聲波探傷什么情況選擇直探頭,什么情況選擇斜探頭
在超聲波探傷工作中,直探頭和斜探頭是兩種常用的探頭,它們在工作原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用場景上各有特點(diǎn)。很多人不知道如何選擇,下面我們就從多個(gè)角度介紹兩種探頭的不同。
直探頭主要用于縱波垂直探傷
直探頭,作為單晶片垂直探傷的主要探頭,其工作原理基于壓電效應(yīng)。當(dāng)電信號施加到壓電晶片上時(shí),晶片會產(chǎn)生機(jī)械振動,從而發(fā)射出縱波。這種縱波以垂直于檢測面的方向進(jìn)入工件內(nèi)部,就像光線垂直照射到物體表面一樣。在傳播過程中,一旦遇到與工件基體存在聲阻抗差異的缺陷,如氣孔、夾雜、裂紋等,部分聲波就會被反射回來。直探頭接收這些反射波,并將其轉(zhuǎn)換回電信號,探傷儀通過分析這些電信號的特征,就能確定缺陷的位置、大小和性質(zhì)。
直探頭的主要功能是實(shí)現(xiàn)縱波的高效發(fā)射與接收,其聲束垂直入射的特性,使其特別適合檢測與表面平行或近似平行的缺陷。比如在檢測大型鍛件、板材時(shí),直探頭能夠快速準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的分層、折疊等缺陷,為工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量把控提供有力支持。
斜探頭主要用于不同角度探傷
斜探頭與直探頭有著截然不同的工作方式。它的核心在于通過斜塊實(shí)現(xiàn)波形轉(zhuǎn)換,巧妙地將縱波轉(zhuǎn)變?yōu)闄M波。以特定角度(如 45°、60°、70° 等)入射到工件內(nèi)部的橫波。這種斜射的橫波能夠探測到直聲束無法到達(dá)的區(qū)域,或者缺陷方向與檢測面存在夾角的部位。
斜探頭的優(yōu)勢在復(fù)雜結(jié)構(gòu)的探傷中表現(xiàn)的很好。以焊縫探傷為例,焊縫的幾何形狀復(fù)雜,缺陷的方向和位置各異。斜探頭可以通過調(diào)整入射角和折射角,使橫波能夠以合適的角度照射到焊縫的各個(gè)部位,有效地檢測出未焊透、未熔合、裂紋等缺陷。在管材探傷中,斜探頭也能發(fā)揮重要作用,它可以檢測管材內(nèi)部的縱向和橫向缺陷,確保管材的質(zhì)量和安全性。在檢測一些具有復(fù)雜幾何形狀的工件時(shí),斜探頭能夠利用其獨(dú)特的角度特性,對工件進(jìn)行全方位的檢測,不放過任何一個(gè)可能存在缺陷的角落。
直探頭適用場景
直探頭可以檢測表面平整或曲率較小的工件,在眾多工業(yè)領(lǐng)域中,它對鍛件、鑄件、棒材、板材、軸類等工件的探傷效果顯著。
斜探頭適用場景
斜探頭主要用于焊縫探傷中,由于焊縫表面余高的存在,直探頭無法有效檢測,而斜探頭可以通過焊縫兩側(cè)光滑的表面入射,利用橫波掃查整個(gè)焊縫截面,從而高效地檢測出焊縫中的未焊透、未熔合、裂紋等缺陷。在管道檢測中,對于小直徑薄壁管(32mm≤管徑≤159mm),微型斜探頭憑借其弧形接觸面,能夠很好貼合管壁,實(shí)現(xiàn)對焊接接頭缺陷的精確檢測。斜探頭在檢測曲面、階梯狀等復(fù)雜形狀的工件時(shí),也能充分發(fā)揮其聲束傾斜入射的特性,減少邊界反射干擾,確保檢測的準(zhǔn)確性 。