專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于檢測(cè)薄層合金粘結(jié)質(zhì)量的超聲波探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及超聲波無(wú)損探傷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于檢測(cè)薄層 合金粘結(jié)質(zhì)量的超聲波探頭。
技術(shù)背景薄層合金粘結(jié)質(zhì)量的檢測(cè)一直是鋼結(jié)構(gòu)超聲檢測(cè)中的難題，由于超聲檢 測(cè)的近場(chǎng)干擾和盲區(qū)影響，使得較薄合金粘結(jié)層結(jié)合面的質(zhì)量難以判斷，如 采用一般超聲波檢測(cè)探頭來(lái)檢測(cè)合金粘結(jié)層結(jié)合面的質(zhì)量，往往誤判率很高， 在實(shí)際工作中經(jīng)常帶來(lái)不利的影響。比如，汽輪機(jī)軸瓦合金澆鑄層厚度一-般在3 6mm之間，要求合金層與鋼體緊密結(jié)合，如有脫胎，則會(huì)導(dǎo)致傳熱不 良，造成合金燒毀，影響設(shè)備運(yùn)行。所以近年來(lái)，正是由于一些汽輪機(jī)軸瓦 合金與鋼體粘結(jié)層存在質(zhì)量問(wèn)題不'能被準(zhǔn)確檢測(cè)出來(lái)，而導(dǎo)致軸瓦燒損的事 故屢屢出現(xiàn)。由此可見(jiàn)，對(duì)薄層粘結(jié)面質(zhì)量的準(zhǔn)確檢測(cè)是保證一些產(chǎn)品質(zhì)量 的極其重要手段。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于是克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提出一種能有效提高檢 測(cè)準(zhǔn)確率的一種用于檢測(cè)薄層合金粘結(jié)質(zhì)量的超聲波探頭，它由以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)它包括殼體、信號(hào)轉(zhuǎn)接頭、阻尼塊、壓電晶片和延遲塊，其中一信號(hào)轉(zhuǎn) 接頭安置在殼體的頂部， 一阻尼塊與一壓電晶片上下層疊地置于殼體內(nèi)，信
號(hào)轉(zhuǎn)接頭通過(guò)電纜線與壓電晶片連接， 一延遲塊封蓋殼體底部，其上端伸入 到殼體內(nèi)并緊貼在壓電晶片的下側(cè)面上。所述的延遲塊呈一圓柱體結(jié)構(gòu)。所述延遲塊用有機(jī)材料制成。本實(shí)用新型的有益效果是采用在普通探頭的殼體底端封蓋一延遲塊， 并使其上端面緊貼在壓電晶片下側(cè)面上，這樣可使合金薄層界面回波在始波 占寬外，從而有效地消除近場(chǎng)的影響，合理地避開(kāi)了檢測(cè)中的盲區(qū)，大大提 高超聲波探頭對(duì)合金薄層界面粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)的準(zhǔn)確性，降低誤判率，從而保 證相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量，這對(duì)薄層合金粘結(jié)質(zhì)量、建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的無(wú)損 檢測(cè)具有重要的意義。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的探頭在探測(cè)薄合金層界面時(shí)形成回波的示意圖。 圖中，l是信號(hào)轉(zhuǎn)接頭，2是殼體，3是電纜線，4是阻尼塊，5是壓電晶片，6是延遲塊，7是合金層，8是基材，9是基材底面，IO是始波，11是A面回波，12是B面回波，13是底波。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型及其優(yōu)點(diǎn)做進(jìn)一步說(shuō)明。對(duì)照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的探頭由殼體2、信號(hào)轉(zhuǎn)接頭1、阻尼塊4、壓電 晶片5和延遲塊6組成。其中的殼體2呈圓柱型由金屬材料制成，它用于固 定內(nèi)部器件。信號(hào)轉(zhuǎn)接頭1安置在殼體2的頂部，阻尼塊4由環(huán)氧樹(shù)脂材料 制成，它層疊在壓電晶片5上，同置于殼體2的內(nèi)側(cè)。信號(hào)轉(zhuǎn)接頭1通過(guò)電 纜線3與壓電晶片5.連接， 一呈圓柱形狀的延遲塊6封蓋殼體2的底端，其上端伸入到殼體內(nèi)并緊貼在壓電晶片5的下側(cè)面上。本實(shí)施例的延遲塊采用 有機(jī)玻璃制作，其厚度H—般大于'近場(chǎng)長(zhǎng)度N即可，N可由下式計(jì)算n入 c式中&為探頭晶片的面積；r為晶片的半徑；A為延遲塊中縱波波長(zhǎng)；C 為延遲塊中縱波聲速；/為縱波頻率。用本實(shí)用新型的探頭檢測(cè)薄層合金粘結(jié)質(zhì)量時(shí)，將探頭的延遲塊放置在 合金粘結(jié)層上，信號(hào)轉(zhuǎn)接頭1與超聲檢測(cè)儀連接，檢測(cè)信號(hào)(超聲波)通過(guò) 轉(zhuǎn)接頭1傳送到壓電晶片5上。壓電晶片5用于發(fā)射、接收超聲波，阻尼塊4 用來(lái)吸收多余的聲波能量。由于有延遲塊，使得結(jié)合面回波遠(yuǎn)離占寬盲區(qū)和 近場(chǎng)干擾區(qū)，請(qǐng)參見(jiàn)圖2，將A面(合金表面)回波調(diào)整在屏上，并使B面 (合金結(jié)合面)回波12出現(xiàn)在A面回波11之后，根據(jù)B面回波12和底波 13的變化，可判斷結(jié)合狀況，使得較薄的結(jié)合層或近表面的擦傷成為可能， 本實(shí)用新型能對(duì)1.1 9mm的薄合金層進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)。延遲塊消除盲區(qū)及近場(chǎng) 對(duì)檢測(cè)效果的影響，提高了檢測(cè)質(zhì)量和檢測(cè)準(zhǔn)確率。
權(quán)利要求1.一種用于檢測(cè)薄層合金粘結(jié)質(zhì)量的超聲波探頭，包括殼體、信號(hào)轉(zhuǎn)接頭、阻尼塊、壓電晶片和延遲塊，其特征在于一信號(hào)轉(zhuǎn)接頭安裝在殼體的頂部，一阻尼塊與一壓電晶片上下層疊地置于殼體內(nèi)，信號(hào)轉(zhuǎn)接頭通過(guò)電纜線與壓電晶片連接，一延遲塊封蓋殼體底部，其上端伸入到殼體內(nèi)并緊貼在壓電晶片的下側(cè)面上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測(cè)薄層合金粘結(jié)質(zhì)量的超聲波探頭， 其特征在于所述延遲塊呈一圓柱體結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于檢測(cè)薄層合金粘結(jié)質(zhì)量的超聲波探頭， 其特征在于所述延遲塊用有機(jī)材料制成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于檢測(cè)薄層合金粘結(jié)質(zhì)量的超聲波探頭。它包括殼體、信號(hào)轉(zhuǎn)接頭、阻尼塊、壓電晶片、延遲塊，其中一信號(hào)轉(zhuǎn)接頭安置在殼體的頂部，一阻尼塊與一壓電晶片上下層疊地置于殼體內(nèi)，信號(hào)轉(zhuǎn)接頭通過(guò)電纜線與壓電晶片連接，一延遲塊封蓋殼體底部，其上端伸入到殼體內(nèi)并緊貼在壓電晶片的下側(cè)面上。其優(yōu)點(diǎn)是采用在普通探頭底端連接一延遲塊，可有效地消除近場(chǎng)的影響，合理地避開(kāi)了檢測(cè)中的盲區(qū)，大大提高超聲波探頭對(duì)合金薄層界面粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)的準(zhǔn)確性，降低誤判率，從而保證相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量，這對(duì)薄層合金粘結(jié)層、建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的無(wú)損檢測(cè)具有重要的意義。
文檔編號(hào)G01N19/04GK201016962SQ20072003643
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者唐國(guó)才, 楊志坤, 平 管 申請(qǐng)人:江蘇方建工程質(zhì)量鑒定檢測(cè)有限公司