[实用新型]一种复杂曲面工件检测用64信号源5MHz柔性可弯曲超声波相控阵探头

说明书

本实用新型公开了一种复杂曲面工件检测用64信号源5MHz柔性可弯曲超声波相控阵探头，压电晶片是厚度为300微米的压电陶瓷和环氧复合材料，压电晶片的频率是5MHz，压电晶片的下表面通过磁控溅射镀有下电极层，压电晶片的上表面通过磁控溅射镀有上电极层，上电极层和下电极层的厚度是50微米，下电极层上焊接64根下电极引线，上电极层上焊接64根上电极引线，电学模块并联在上电极引线和下电极引线之间，声学匹配层粘接到压电晶片的下电极层的表面，压电晶片和上电极引线、下电极引线固化在柔性壳体中，上电极引线和下电极引线与同轴电缆连接，护线套安装在同轴电缆上，其设计科学合理，结构简单，使用方便。

技术领域

本实用新型涉及一种复杂曲面工件检测用64信号源5MHz柔性可弯曲超声波相控阵探头，属于超声无损检测技术领域。

背景技术

超声检测广泛用于工业零部件无损检测，利用高频超声波指向性好的特点，通过对反射超声波的幅值以及时间分析，定位定量未知缺陷，能够帮助工业各行各业严格把控质量，保障工业生产和在役应用，零部件的运行的安全。相控阵超声检测是行业内正在推行的一种先进的无损检测技术，由于相控阵可以通过时间延迟来改变超声波的声束角度和调整焦距，所以在工业超声检测中具有很大的优势。随着相控阵检测标准的推出，会在国内不断的普及应用。超声波探头和工件的耦合至关重要，通过和工件的耦合，排除探头与工件之间的空气，才能使探头能量传输进入工件，并获取缺陷信号。

在工业检测中，有很多复杂曲面的工件需要检测，但是这种工件超声检测耦合难度很大，由于探头表面无法贴合工件表面，也就不能使超声波进入工件，导致工件检测效果极差，以至于无法检测。本专利提供一种柔性的可弯曲超声探头，5MHz的频率，64个信号源，由于可以弯曲，能够很好的贴合工件，实现排除空气，增强耦合的作用。

发明内容

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种复杂曲面工件检测用64信号源5MHz柔性可弯曲超声波相控阵探头，通过探头柔性可弯曲解决了超声探头与工件的耦合，通过阵列探头的设计可以实现超声波的偏转，从而解决了复杂曲面检测的问题，提高复杂曲面检测的质量。

本实用新型的一种复杂曲面工件检测用64信号源5MHz柔性可弯曲超声波相控阵探头，所述的压电晶片是厚度为300微米的压电陶瓷和环氧复合材料，压电晶片的频率是5MHz，所述的压电晶片的下表面通过磁控溅射镀有下电极层，压电晶片的上表面通过磁控溅射镀有上电极层，所述的上电极层和下电极层的厚度是50微米，所述的下电极层上焊接64根下电极引线，上电极层上焊接64根上电极引线，所述的电学模块并联在上电极引线和下电极引线之间，所述的声学匹配层粘接到压电晶片的下电极层的表面，声学匹配层起到保护作用，所述的压电晶片的下电极层上焊接64根下电极引线，上电极层上焊接64根上电极引线，压电晶片和上电极引线、下电极引线固化在柔性壳体中，上电极引线和下电极引线与同轴电缆连接，护线套安装在同轴电缆上。

进一步，所述的声学匹配层可采用聚合物和填料按照不同填充比来调配。

进一步，所述的柔性壳体为高声阻抗高声衰减的复合材料，如在环氧树脂中填入高填充比的钨粉制备背衬，为提高声衰减系数，增加基料的柔性，即进行改性处理，这种高弹性的材料有助于探头的弯曲。

进一步，所述上电极引线和下电极引线是高屏蔽性的单芯同轴电缆。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过探头柔性可弯曲解决了超声探头与工件的耦合，通过阵列探头的设计可以实现超声波的偏转，从而解决了复杂曲面检测的问题，提高复杂曲面检测的质量。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的主视剖面图；

图2为本实用新型的俯视图。