[实用新型]双晶片水膜直探头

说明书

本实用新型涉及一种用于钢板无损检测的超声波探伤探头，特别是用于6-60mm中厚板探伤的双晶片水膜直探头。

目前，钢板无损检测，如桥梁建筑结构钢板、锅炉、压力容器钢板以及特种用途的潜艇钢板，核反应堆钢板等，国内外多以超声波探伤作为检验手段，在各国的国家技术标准或者行业标准、工业标准等不同技术标准中，对探头的选用和探头的性能，都有明确规定和严格的要求，然而现行国内公开使用的双晶片探头只能满足厚度6-20mm钢板的超声波探伤，如1994年1月2日中国实用新型专利公开了一种：超声波探伤用水膜耦合双晶片探头，专利号：ZL93209067.2，其目的是提供一种满足技术标准规定的双晶片探头，其构成是将探头的延迟块，隔声层，压电晶片等按各组成参数优选和组配，其探头性能指标满足了对6-20mm钢板探伤的要求，主要不足是：这种双晶片直探头隔声层结构，不尽合理，当用以探伤6-60mm厚钢时，不能达到四项性能指标标准要求。各国标准中规定，如：日本工业标准JISG0801中，明确规定：6-60mm钢板超声波探伤要求采用双晶片直探头，探头性能必须达到四项指标，另一点不足是，探头的整体结构不尽合理，有使用调整不方便之处，探伤效率和探伤正检率低。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处提供一种双晶片水膜直探头，为6-60mm钢板超声波探伤，达到国际技术标准如日本工业标准JISG0801，JISG0901或规范中规定性能要求，提高探伤效率，保证探伤正检率。

本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：

双晶片水膜直探头，由探头芯，耐磨盘，扫查固定环和锁紧螺母连接构成，探头芯通过壳体外螺纹与耐磨盘连接，耐磨盘底端有水膜空腔与进水嘴和排气孔相通，探头芯内两延迟块的形状为合并后呈阶梯圆柱状，顶端制成屋脊角的大小相等方向相反的端面，分别装有矩形压电晶片及其与壳体插座相连的电极线，并穿过吸收块与封闭胶，两延迟块之间有隔声层，依照选取参数调整定位的延迟块，隔声层和压电晶片，通过封闭胶于探头芯壳体内封闭，探头芯与耐磨盘及其间的扫查固定环，由锁紧螺母紧固。

本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到：

在探头芯的隔声层上镶嵌有铜箔，隔声层厚度为0.8-1.5mm；

耐磨盘的底端有呈圆柱状空腔，空腔高度为5-10mm。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

1.探头性能可以满足技术标准规定的要求，距离一振幅特性，在3mm厚度与60mm厚度处的回波高度与最大回波高度差均在-3--6dB范围内，表面回波高度降低比最大回波高度低44dB比标准规定40dB多4dB，检出灵敏度试块平底孔回波高度与最大回波高度差10dB，有效波束宽度标准规定大于15mm，本实用新型有效波束宽为20mm；

2.本实用新型使用范围宽，既可用于手工探伤也可适用于钢板自动探伤，使用调整方便，探伤效率和正检率高；

3.本实用新型性能指标一致性达90％，加工制造易达到要求，组装工艺性能测试，操作人员经培训不难掌握，适于批量制造。

附图图面说明如下：

图1是本实用新型的结构构造图；

图2是本实用新型的距离—振幅特性曲线。

下面结合附图和实施例，对本实用新型加以详述：

结合图1，本实用新型的结构构造的一种实施例，由探头芯1，耐磨盘2，扫查固定环3和锁紧螺母4连接构成，探头芯1与耐磨盘2通过其间的螺纹连接，可以调整耐磨盘2底端的水膜厚度，耐磨盘底端的水膜空腔5，与进水嘴6和排气孔7相通。探头芯的两延迟块8A及8B的形状，为两半合并后呈阶梯圆柱状，顶端各有方向相反屋脊角的端面，分别装有矩形压电晶片9A及9B，及其各与壳体插座10相连接的电极线11，并穿过吸收块12及封闭胶13，延迟块8A与8B之间有隔声层14依照优选参数调整定位的延迟块8A，8B，隔声层14和压电晶片9A.9B，通过封闭胶于探头芯壳体内封闭，探头芯1，耐磨盘2及其间的扫查固定环3，由锁紧螺母4紧固。

探头芯的隔声层14有镶嵌的铜箔15，隔声层厚度为0.8-1.5mm，

耐磨盘2的底端有呈圆柱状空腔5，空腔高度为5-15mm，

使用本实用新型探伤时，探头芯1与耐磨盘2通过螺纹调整水膜厚度，由进水嘴6供水，操作时使用扫查固定环3上的耳轴，与外选的操纵杆相铰接。

图2，本实用新型依照技术标准要求的探伤3-60mm厚钢板时，图2是其测试的距离—振幅特性曲线，图中可以看出其性能：钢板60mm厚处的回波高度，与最大回波高度差为-6dB，钢板3mm厚处的回波高度，与最大回波高度差为-6dB，表面回波高度比最大回波高度低44dB，SL虚线表示，检出灵敏度：∮5.6mm平底孔回波高度与最大回波高度差为12dB，STB-N1虚线表示，有效波束宽度为20mm，大于标准规定15mm。