[实用新型]双向双晶表面波探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及表面波探伤，尤其涉及一种表面波探头。

背景技术

表面波探伤在各领域的实际应用越来越广泛。在钢厂随着轧辊工艺要求的提高，表面波也逐步应用到检测轧辊行列之中。

目前市场的(单晶)表面波探头，是超声波仪器发射电子波，通过探头电缆线到达探头的(单)晶片，引发晶片震动产生机械波(超声波)，机械波(超声波)随着晶片通过工件介质向前传递。(单晶)表面波是根据探头晶片向前方传递。当超声波碰到缺陷时原路反射回来，通过晶片转换成电子波通过探头电缆线传递到探伤仪接收模块处理然后在荧屏上显示。

表面波探头的制作是根据超声波倾斜入射到界面时的波型转换与折射定律可知：当纵波L倾斜入射到固(有机玻璃)/固(钢)界面时，除产生反射纵波L’和折射纵波L″外，还会产生反射横波S’和折射横波S″，各种反射波和折射波方向符合反射、折射定律，由此可知调节纵波入射角α_L值使横波折射角β_s＝90°，第二介质中既无折射波L″，又无折射横波S″，这时在其介质的表面存在表面波R，这就是表面波探头制作原理。

目前市场的表面波探头结构如下：

它主要由斜楔、晶片(压电晶片)、阻尼块、吸音材料、外壳、电缆插座等组成。

晶片(压电晶片)安放在斜楔的斜面上，斜楔的作用是实现波形转换，晶片(压电晶片)通过斜楔的斜角的角度获取所需的波形。晶片(压电晶片)上方安放阻尼块，阻尼块作用是使晶片起震后迅速停止、支撑晶片、吸收杂波、提高信噪比等作用。晶片(压电晶片)的电缆引线链接到电缆插座内芯。上述组合后的斜楔放入探头外壳内，斜楔底面与探头外壳底面平齐。对探头内其它空间注入吸音材料。吸音材料主要作用是吸收在斜楔内产生的多次干扰杂波。

表面波主要检测工件的表面缺陷，检测时探头的有机玻璃斜楔直接与工件表面紧密接触。工件表面探头行走的部位涂上耦合剂，使机玻璃斜楔与工件表面紧密接触时排除两者之间的空气，使超声波最佳程度进入到达工件表面。当表面缺陷垂直与探头的超声波发射方向的时候此时获得最佳的缺陷检测灵敏度，反之会对对缺陷造成漏探。所以在工件大面积检测时分别从两个方向开始从一侧向另一侧对该工件进行表面波检测。

在实际探伤中，对铸钢件或石墨粗大、碳化物晶格较宽的工件会造成折射或吸收，使检测灵敏度下降，为确保轧探头检测远处的准确性，我们还将进行逆方向把探头放到反方向进行重复检测。这样造成每个检测区域的检测。工作量增大一倍。

这些表面波探头(单晶单向表面波探头)对大面积表面波检测时工作量大，检测时间长，对大面积检测，探头需探头掉转180°对另一方向检测探头长时间使用造成有机玻璃斜楔与工件摩擦产生磨损，使探头灵敏度下降严重时造成波形转换等使探头失效。

发明内容

本实用新型旨在解决上述缺陷，提供一种双向双晶表面波探头。本实用新型在一个探头内设计两个方向的晶片，使其在探伤检测时，同时检测工件两个方向的表面质量，减少探伤工作量，避免探头快速失效。

本实用新型是这样实现的：一种双向双晶表面波探头，它包括壳体和一个晶片，所述壳体内有一个斜楔，壳体内其它空间充有吸音材料，所述晶片设于斜楔的斜面上，该晶片上还设有阻尼块，晶片以导线连接壳体上所设的电缆插头的内芯，所述探头还包括：

第二晶片，它设于和斜楔并列相向设置的第二斜楔的斜面上；所述第二晶片其上同样设有阻尼块，

声波隔离块，它设于所述两个斜楔之间，并和斜楔粘结连接成一体；

第二电缆插头，它和电缆插头并列设置，所述第二晶片以导线连接第二电缆插头的内芯。

所述的双向双晶表面波探头，所述探头还包括一个套于探头外壳下部的保护套，该保护套内方外圆，且外圈带有台阶。

所述的双向双晶表面波探头，所述保护套带有一个软保护膜，它置于保护套内并贴着两个斜楔底部。

所述的双向双晶表面波探头，所述保护套还带有一个环形的外套，所述保护套台阶底圈设有外螺纹，所属外套内圈以螺纹和保护套外螺纹旋紧连接。