CS10301超声波探伤仪的使用教学课件第二部分：探头.
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《超声波探伤》课件
确保被检测工件表面清洁、干 燥、无油污和锈蚀
检测过程中的操作步骤
准备超声波探伤仪和相关配件
启动超声波探伤仪进行检测
确定检测区域和检测参数
观察检测结果并记录
调整探头位置和角度
完成检测后清理现场和设备
检测后的数据处理和结果判定
数据处理：对采集到的数据进行处理和分析，包括滤波、降噪、增强等
结果判定：根据处理后的数据，判断是否存在缺陷，如裂纹、气孔等
特点：具有高精度、高分辨率、高灵敏度等优点
应用：广泛应用于无损检测、医学成像等领域 发展趋势：随着技术的不断进步，相控阵技术在超声波探伤领域的应用将 越来越广泛。
Part Five
超声波探伤操作流 程
检测前的准备工作
检查超声波探伤仪是否正常工 作
确保探头、电缆、电源线等配 件齐全
准备足够的耦合剂和试块
超声波探伤PPT课件大 纲
PPT,a click to unlimited possibilities
汇报人：PPT
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 超 声 波 探 伤 设 备 05 超 声 波 探 伤 操 作 流 程 07 案 例 分 析
02 超 声 波 探 伤 概 述 04 超 声 波 探 伤 技 术 06 超 声 波 探 伤 的 质 量 控 制
接收器：接收反射回来的超声波信 号
添加标题
添加标题
探头：发射和接收超声波的装置
添加标题
添加标题
信号处理：对接收到的超声波信号 进行处理和分析，判断缺陷位置和 性质
超声波探伤的应用范围
工业领域：检 测金属、非金 属材料中的缺
陷和损伤
医疗领域：检 测人体组织中 的病变和损伤
数字式超声波探伤操作课件
在母材上面
（4）寻找和记录缺陷的中心点位置数据 只需记录超过定量线的缺陷
a、探头移动方法
图例：
b 、缺陷回波的中心点（Ｓ３）记录的依据：
①呈现最高波幅的那一侧 (A侧或者Ｂ侧） ②呈现最高波幅的那一次波（一次波或者二次波）
c、固定探头的方法：食指垂直力度压住探头
的表面
d 、缺陷中心点（Ｓ３）记录的数据
６、调节扫查灵敏度：
评定线在“工件２倍声程”处时达到屏幕的２０％ 高度状态下当前衰减器读数值
（按“范围”对应的 键通过 调节声程范围；按 键后通过 调节曲线的高低）
键和 键和
键可 键可
７、距离波幅曲线（DAC）完成（仪器自 动默认了NB/T47013-2015探伤标准）。进入探伤阶 段。
调校时要注意的事项
• 九、三条曲线生成后，按“增益”键，使 用旋钮调节曲线的高低，使评定线在“工 件２倍声程”处时达到屏幕的２０％高度， 再按“闸门”键进入探伤界面，进行探伤 检测。
• 图例：
对接焊缝超声ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ探伤报告与记录填写
• 1 试样编号 （试件左上角） 试件厚度
( 实测 )
• 2 坡口型式 X 型（或V型） 焊接方式 手工电弧焊
2、按 键，仪器自动储存测试点“1”并跳 转到测试点“2”。
3、依次记录储存所需的每个测试点（10、15、 20、25……），考核要求5个测试点。
起始取点Φ2*40横孔5mm深度；
终止取点２Ｔ＋１０（Φ2*40横孔取整数）
４、按 键，仪器提示“请输入工件厚 度”，通过旋钮输入待测工件厚度。
５、按 键，仪器提示“请输入表面补偿”， 通过旋钮输入4dB。
• 三、探伤 （１）试板正确的摆放
图例：
（4）寻找和记录缺陷的中心点位置数据 只需记录超过定量线的缺陷
a、探头移动方法
图例：
b 、缺陷回波的中心点（Ｓ３）记录的依据：
①呈现最高波幅的那一侧 (A侧或者Ｂ侧） ②呈现最高波幅的那一次波（一次波或者二次波）
c、固定探头的方法：食指垂直力度压住探头
的表面
d 、缺陷中心点（Ｓ３）记录的数据
６、调节扫查灵敏度：
评定线在“工件２倍声程”处时达到屏幕的２０％ 高度状态下当前衰减器读数值
（按“范围”对应的 键通过 调节声程范围；按 键后通过 调节曲线的高低）
键和 键和
键可 键可
７、距离波幅曲线（DAC）完成（仪器自 动默认了NB/T47013-2015探伤标准）。进入探伤阶 段。
调校时要注意的事项
• 九、三条曲线生成后，按“增益”键，使 用旋钮调节曲线的高低，使评定线在“工 件２倍声程”处时达到屏幕的２０％高度， 再按“闸门”键进入探伤界面，进行探伤 检测。
• 图例：
对接焊缝超声ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ探伤报告与记录填写
• 1 试样编号 （试件左上角） 试件厚度
( 实测 )
• 2 坡口型式 X 型（或V型） 焊接方式 手工电弧焊
2、按 键，仪器自动储存测试点“1”并跳 转到测试点“2”。
3、依次记录储存所需的每个测试点（10、15、 20、25……），考核要求5个测试点。
起始取点Φ2*40横孔5mm深度；
终止取点２Ｔ＋１０（Φ2*40横孔取整数）
４、按 键，仪器提示“请输入工件厚 度”，通过旋钮输入待测工件厚度。
５、按 键，仪器提示“请输入表面补偿”， 通过旋钮输入4dB。
• 三、探伤 （１）试板正确的摆放
图例：
超声波探伤培训PPT课件
延迟块 dV
d
发射脉冲 (SI)
OE
RWE 2RWE 3RWE
dV 2 dV
.
带有延迟块的直探头
ddd
27
(UT Einfü hrung WD Juni02, Seite 27)
声学绝缘 发射晶片
dV
双晶探头
d
.
电气适配器 接收晶片 倾斜角度
延迟块
28
(UT Einfü hrung WD Juni02, Seite 28)
.
3
(UT Einfü hrung WD Juni02, Seite 3)
1.2 无损检测的方法及适用范围
基本分类: 机械、光学方法
目视、光学法 全息照相干涉法 光弹性复膜法 应力涂料法 应变计法 微硬度法 液浸法 挥发液法 过滤微粒法 检漏法
Mechanical Optical
Visual-Optical Holographic Interferometry Photoelastic Coating Brittle Coating Strain Gage Microhardness Liquid Penetrate Volatile Liquid Filtered Particle Leak Detection
S 缺陷
E
S
S
缺陷
E
E
透射波
S
E 探头位置错误
接收到全部入射波.
Bildschirmanzeigen
入射波被全部反射
部分波被反射
声波被内部缺陷全部反射
.
透射法
部分波被反射
显示不真实 33
(UT Einfü hrung WD Juni02, Seite 33)
超声波探伤幻灯片课件第二章超声波探伤物理基础
第一章 超声波探伤的物理基础
黄新超
河南省锅炉压力容器安全检测研究院 2010年4月
教学ppt
1
第一章 超声波检测的物理基础
教学ppt
2
超声波是一种机械波，是机械振动在介质中 的传播。
该章主要涉及几何声学和物理声学的基本定律
和概念。 几何声学：反射定律、折射定律、波形转换。 物理声学：波的叠加、干涉、衍射等
位置时，它并没有停止，而是越过平衡位置运动到相反方向的最
大位移；然后，再向平衡位置移动。
教学ppt
4
教学ppt
5
振动的表示：可用周期和频率表示振动的快慢； 用振幅表示振动的强弱。
– 周期T 振动物体完成一次全振动所需要的时间, 称为振动周期.单位：秒（S）
– 频率f 振动特物体在单位时间内完成全振动的 次数,称为振动频率.单位：赫兹（Hz）
ω：圆频率， ω=2πf=2π / T φ：初相位，即t=0时质点的相位 ωt+φ：质点在t时刻的相位 简谐振动方程描述了谐振动物体在任意 时刻的位移情况。
教学ppt
9
• 阻尼振动
– 在机械系统振动时，由于受到摩擦力或其他阻 力的作用，系统的能量会不断损耗，质量振动 的振幅逐渐减小，以至于振动停止。所以，阻 尼振动是一个比较普遍情况，也称为衰减振动。 (不符合机械能守恒)
– 波动是振动状态的传播过程，也是振动能量的传播 过程。这种能量的传播，不是靠质点的迁移来实现 的，而是由各质点的位移连续变化来逐渐传播出去 的。
教学ppt
15
• 机械波的主要物理量 波长 ：λ 单位：mm、m 同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的距 离.或者说：沿着波的传播方向，两个相邻的同相 位质点间的距离。
黄新超
河南省锅炉压力容器安全检测研究院 2010年4月
教学ppt
1
第一章 超声波检测的物理基础
教学ppt
2
超声波是一种机械波，是机械振动在介质中 的传播。
该章主要涉及几何声学和物理声学的基本定律
和概念。 几何声学：反射定律、折射定律、波形转换。 物理声学：波的叠加、干涉、衍射等
位置时，它并没有停止，而是越过平衡位置运动到相反方向的最
大位移；然后，再向平衡位置移动。
教学ppt
4
教学ppt
5
振动的表示：可用周期和频率表示振动的快慢； 用振幅表示振动的强弱。
– 周期T 振动物体完成一次全振动所需要的时间, 称为振动周期.单位：秒（S）
– 频率f 振动特物体在单位时间内完成全振动的 次数,称为振动频率.单位：赫兹（Hz）
ω：圆频率， ω=2πf=2π / T φ：初相位，即t=0时质点的相位 ωt+φ：质点在t时刻的相位 简谐振动方程描述了谐振动物体在任意 时刻的位移情况。
教学ppt
9
• 阻尼振动
– 在机械系统振动时，由于受到摩擦力或其他阻 力的作用，系统的能量会不断损耗，质量振动 的振幅逐渐减小，以至于振动停止。所以，阻 尼振动是一个比较普遍情况，也称为衰减振动。 (不符合机械能守恒)
– 波动是振动状态的传播过程，也是振动能量的传播 过程。这种能量的传播，不是靠质点的迁移来实现 的，而是由各质点的位移连续变化来逐渐传播出去 的。
教学ppt
15
• 机械波的主要物理量 波长 ：λ 单位：mm、m 同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的距 离.或者说：沿着波的传播方向，两个相邻的同相 位质点间的距离。
超声波探伤仪器、试块 ppt课件
斜楔：波型转换，使被探工件中只存在折 射横波。一般用有机玻璃做成。斜楔的纵波 速度必须小于工件中的纵波速度。
2020/3/2414 Nhomakorabea3）阻尼块(damping block)
使共振的晶片尽快停下来，利 于形成窄脉冲，提高分辨力，并吸 收晶片背面发出的杂波，另外还起 到支撑晶片的作用。
2020/3/24
4）固定[增益]和其它旋钮，调[衰减器]，每 次衰减2dB，并记下相应的波高Hi填入表中， 直到底波消失。
2020/3/24
31
衰减量dB
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
绝对
波高
回 实 Hi
波 测 相对
高
波高
度
％
理想相对 波高％
100 79.4 68.1 50.1 39.8 31.6 25.1 19.9 15.8 12.6 10
仪器中衰减器的精度直接反映着垂直 线性误差。垂直线性的好坏影响缺陷定量 精度。
2020/3/24
30
测试步骤
1）[抑制]至0，[衰减器]保留30dB的衰减余 量；
2）直探头通过耦合剂置于CSK—IA上，对准 25mm底面，并用压块恒定压力；
3）调节仪器使试块上某次底波位于示波屏的 中间，并达满幅度100％，但不饱和，作为 0dB；
2020/3/24
11
1)压电晶片(crystal)
当高频电脉冲激励压电晶片时，发生逆压 电效应，将电能转化为声能，发射超声波；当 探头接收超声波时，发生正压电效应，将声能 转化为电能。正压电效应和逆压电效应统称压 电效应(piezoelectric effect) 。探头也被称为换 能器。
压电晶片的振动频率即为探头的工作频率， 晶片在共振条件下工作：
2020/3/2414 Nhomakorabea3）阻尼块(damping block)
使共振的晶片尽快停下来，利 于形成窄脉冲，提高分辨力，并吸 收晶片背面发出的杂波，另外还起 到支撑晶片的作用。
2020/3/24
4）固定[增益]和其它旋钮，调[衰减器]，每 次衰减2dB，并记下相应的波高Hi填入表中， 直到底波消失。
2020/3/24
31
衰减量dB
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
绝对
波高
回 实 Hi
波 测 相对
高
波高
度
％
理想相对 波高％
100 79.4 68.1 50.1 39.8 31.6 25.1 19.9 15.8 12.6 10
仪器中衰减器的精度直接反映着垂直 线性误差。垂直线性的好坏影响缺陷定量 精度。
2020/3/24
30
测试步骤
1）[抑制]至0，[衰减器]保留30dB的衰减余 量；
2）直探头通过耦合剂置于CSK—IA上，对准 25mm底面，并用压块恒定压力；
3）调节仪器使试块上某次底波位于示波屏的 中间，并达满幅度100％，但不饱和，作为 0dB；
2020/3/24
11
1)压电晶片(crystal)
当高频电脉冲激励压电晶片时，发生逆压 电效应，将电能转化为声能，发射超声波；当 探头接收超声波时，发生正压电效应，将声能 转化为电能。正压电效应和逆压电效应统称压 电效应(piezoelectric effect) 。探头也被称为换 能器。
压电晶片的振动频率即为探头的工作频率， 晶片在共振条件下工作：
超声波探伤践操作指导讲义(未删版)
模拟式超声波探伤实践操作指导一、熟悉超声波仪器旋钮及探头、试块⒈超声波仪器面板示意图：CTS-22型CTS-23型CTS-26型⒉超声波仪器主要旋钮的作用：（CTS-22型）1.发射插座2.接收插座3.工作方式选择4.发射强度5.粗调衰减器6.细调衰减器7. 抑制8.增益9.定位游标10.示波管11. 遮光罩12.聚焦13.深度范围14. 深度微调15. 脉冲移位16.电压指示器17.电源开关【工作方式选择】旋钮：选择“单探”、“双探”方式。
“单探”方式有“单探1”其发射强度不可变，“单探2”其发射强度可变的且应于“发射强度”旋钮配合使用，“单探”为一个单探头发收工作状态，探头可任一插入发射或接受插座；“双探”为两个单探头或一个双晶探头的一发一收工作状态，分别插入发射和接受插座。
【发射强度】旋钮：是改变仪器的发射脉冲功率，增大发射强度，可提高仪器灵敏度，但脉冲变宽，分辨率差，一般将“发射强度”旋钮置于较低位置。
【衰减器】旋钮：是调节探伤灵敏度和测量回波振幅，【衰减器】读数越大，灵敏度越低，【衰减器】读数越小，灵敏度越高。
【衰减器】一般分粗调20dB档和细调2dB或0.5dB档。
【增益】旋钮：是改变接受放大器的放大倍数，进而连续改变探伤灵敏度，使用时，将反射波高度精确地调节到某一指定高度，一般将【增益】调至80％处，探伤过程中不能再调整。
【抑制】旋钮：是抑制示波屏上幅度较低的或不必要的杂乱发射波不予显示。
使用“抑制”时，仪器的垂直线性和动态范围将会改变，其作用越大，仪器动态范围越小，从而容易漏检小缺陷，一般不使用抑制。
【深度范围】旋钮：是粗调扫描线所代表的深度范围。
使示波屏上回波间距大幅度地压缩或扩展。
厚度大的试件，选择数值较大的档级；厚度小的试件，选择数值较小的档级。
【深度微调】旋钮：是精确调整探测范围，可连续改变扫描线的扫描速度，使不同位置的回波按2x 关系连续压缩或扩展。
【脉冲移位】旋钮：使扫描线连扫描线上的回波一起移动，不改变回波间距。
超声波探伤ppt课件
c =f λ
表3－1 几中材料的声学特性
材料 钢 CL (m/s) 58805950 Cs (m/s) 1.25MHz 3230 4.7 λL (mm) 2.5MHz 2.36 5MHz 1.18
铝
有机玻 璃 空气
6260
2720 344
3080
1460
5.0
2.18
2.53
1.09
1.26
0.55
3.15 CSK-IB试块
其主要用途： 1）利用R100圆弧面测定斜探头入射点和前 沿长度，利用Φ50孔的反射波测定斜探头折 射角值。 2)校验探伤仪水平线性和垂直线性 3)利用Φ1.5横孔的反射波调整探伤灵敏度 利用R100圆弧面调整探测范围
L 介质
γL
γs
L2 S2
3.7有耦合剂的反、折射
② 横波入射到钢/空气界面将 会产生反射纵横波
L 有机玻璃 α3m S 钢 L 空气 3.8 α3m示意图
α3m＝33.2o
⑶ 聚焦
五、超声波的衰减
随着声程的增加，超声波的能量逐渐减弱的现象
1 衰减的原因
⑴散射引起的衰减 超声波遇到尺寸与波长可比的障碍物，并因此而产生球 面波的现象称为超声波的散射。
所谓衰减系数是因散射和吸收而导致的平面波声 能损耗程度的常数 在金属材料的超声波探伤中，主要考虑散射引起 的衰减，其规律为：
px=poe-αx
px－－离压电晶片表面为X处的声压。 po－－超声波原始声压 e—自然对数的底 α－金属材料的（散射）衰减系数
x –超声波在材料中传播的距离
研究指出：散射衰减系数α根据晶粒大小（d） 与波长（λ）之比分为三种：
3.6超声波纵波倾斜入射时的反射与折射（Z1＜Z2）
《超声探伤方法讲义》课件
《超声探伤方法讲义 》ppt课件
目 录
• 超声探伤基础 • 超声探伤设备与技术 • 超声探伤标准与规范 • 超声探伤案例分析 • 超声探伤的未来发展
01
超声探伤基础
超声波的特性
超声波的频率
超声波的波形
高于20kHz，是一种人耳无法听到的 声波。
有多种波形，如纵波、横波、表面波 等。
超声波的传播速度
超声探伤设备
超声波探头
用于产生和接收超声波，是超声探伤系统的核心部件。
超声波信号处理系统
用于处理和放大超声波信号，提取有用的信息。
显示和记录设备
用于显示和记录检测结果，便于分析和存档。
超声探伤技术
脉冲反射法
通过发射脉冲信号并检测反射回 来的信号，分析回波时间、幅度 等信息，判断缺陷的存在和大小
。
国外标准与规范
国际上，如美国、欧洲等国家和地区也制定了相应的超声探 伤标准和规范，如美国的ASTM系列标准和欧洲的EN系列标 准。这些标准和规范在国际上具有较高的认可度和影响力。
标准与规范的应用
实际操作中的应用
超声探伤的标准和规范在实际操作中具有重要的指导意义。检测人员需遵循相 关标准和规范，正确选用仪器、探头，设置合理的参数，以确保检测结果的准 确性和可靠性。
无损检测
在不影响材料性能的前提 下，对材料进行全面或局 部的检测，确保材料的质 量和可靠性。
03
超声探伤标准与规范
国内外标准与规范
国内标准与规范
我国在超声探伤领域制定了一系列的标准和规范，如《金属 材料超声探伤方法》、《压力容器无损检测》等。这些标准 和规范为国内的超声探伤工作提供了指导和依据。
国际交流与合作
加强国际交流与合作，借鉴国外先进的标准和规范，也是促进我国超声探伤领域 发展的重要途径。通过参与国际标准的制定和修订，可以提高我国在该领域的国 际地位和影响力。
目 录
• 超声探伤基础 • 超声探伤设备与技术 • 超声探伤标准与规范 • 超声探伤案例分析 • 超声探伤的未来发展
01
超声探伤基础
超声波的特性
超声波的频率
超声波的波形
高于20kHz，是一种人耳无法听到的 声波。
有多种波形，如纵波、横波、表面波 等。
超声波的传播速度
超声探伤设备
超声波探头
用于产生和接收超声波，是超声探伤系统的核心部件。
超声波信号处理系统
用于处理和放大超声波信号，提取有用的信息。
显示和记录设备
用于显示和记录检测结果，便于分析和存档。
超声探伤技术
脉冲反射法
通过发射脉冲信号并检测反射回 来的信号，分析回波时间、幅度 等信息，判断缺陷的存在和大小
。
国外标准与规范
国际上，如美国、欧洲等国家和地区也制定了相应的超声探 伤标准和规范，如美国的ASTM系列标准和欧洲的EN系列标 准。这些标准和规范在国际上具有较高的认可度和影响力。
标准与规范的应用
实际操作中的应用
超声探伤的标准和规范在实际操作中具有重要的指导意义。检测人员需遵循相 关标准和规范，正确选用仪器、探头，设置合理的参数，以确保检测结果的准 确性和可靠性。
无损检测
在不影响材料性能的前提 下，对材料进行全面或局 部的检测，确保材料的质 量和可靠性。
03
超声探伤标准与规范
国内外标准与规范
国内标准与规范
我国在超声探伤领域制定了一系列的标准和规范，如《金属 材料超声探伤方法》、《压力容器无损检测》等。这些标准 和规范为国内的超声探伤工作提供了指导和依据。
国际交流与合作
加强国际交流与合作，借鉴国外先进的标准和规范，也是促进我国超声探伤领域 发展的重要途径。通过参与国际标准的制定和修订，可以提高我国在该领域的国 际地位和影响力。
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联合双探头（分割探头 FG
）
SJ
水浸探头
BM
表面波探头
KB
可变角探头
基本频率 晶片材料 晶片尺寸 探头种类 特征
2.5 Ｂ 20 Ｚ
直探头 圆晶片直径20ｍｍ 钛酸钡陶瓷 频率2.5MHz
5 P 6×6 Ｋ 3 Ｋ值为3
Ｋ表示折射角 矩形晶片6×6ｍｍ 钛酸铅陶瓷 频率5MHz
例如： 直探头：2.5P14 2.5：频率，单位为MHz P：晶片材料（锆钛酸铅） 14：晶片尺寸，Φ单位为mm Z：直探头
种 可变角探头
类
其它探头－充水探头,涡流超声探头,薄
膜探头
（一）探头的作用
超声波的产生和接收过程是一种能量的转换过程，是 通过探头来实现电能和声能转换的。因此探头也称为超 声换能器或电声换能器，其主要作用是：
1、实现声/电能转换
2、控制超声波的指向性和干扰区的影响范围。
3、控制工作频率，因为频率越高，波长越短，可提高 探伤灵敏度。
• 超声换能器：将其他形式能量转换成超音 频振动形式能量的器件可用来发射超声波 ，具有可逆效应时又可用来接收超声波。
• 探头：以换能器为主要元件组装成具有一 定特性的超声发射、接收器件。
• 超声波探头是组成超声检测系统的最重要 的组件之一。探头的性能直接影响超声检 测的能力和效果。
常用的是压电换能器，压电晶片——探 头的关键部件。
超声波探头功用
探伤用超声波是一种频率高达几百千 赫到几兆赫的高频脉冲弹性波。
探头 缺陷
Ｔ ＦＢ
零件
显示器
电信号→探头→超声波→零件－－超声波发射； 零件内超声波→探头→电信号－－超声波接收；
探头 电信号
超声波
探头功用：是一种可逆的声电转换元件。在 探伤中起发射和接收高频脉冲弹性波作用。
（二）探头的种类及结构
• 斜探头
– 发射/接收横波
– 由外壳、吸收块、透 声楔等组成
– 透声楔是与直探头最 大的区别
– 透声楔的材料一般为 有机玻璃
1-外壳 2-晶片 3-吸收背衬 4-电极接线 5-匹配电感 6-接插头 7b-斜楔
超声波检测过程示意图—斜探头
斜探头特点: 适合探测探头斜下方不同角度方向的缺陷； 探测深度较小,适用直探头难以探测的部位； 检测灵敏度较高。
平板对接焊缝的UT检测
第二部分 探头
导入：探头是能实现电能和超声波能相互转换
的传感器。本模块主要介绍探头的种类及其性能
指标等。
模块二 探头
根据波型，探头可分为有纵波探头、横波探头、表面波探头、 板波探头等。根据波束可以分为聚焦探头与非聚焦探头。根据 晶片数可分为单晶片、双晶片。常用的主要是直探头与斜探头
联合双探头
（三）探头表示方法
JISZ2344规定的探头表示法
基本频率 晶片材料 晶片尺寸 探头种类 特征
晶片材料表示法
压电材料
代号
锆钛酸铅陶瓷 Ｐ
钛酸钡陶瓷
Ｂ
钛酸铅陶瓷
Ｔ
铌酸锂单晶
Ｌ
碘酸锂单晶
Ｉ
石英单晶
Ｑ
其它压电材料 Ｎ
探头种类表达法
探头名称
代号
直探头
Ｚ
斜探头（用Ｋ表示） Ｋ
斜探头（折射角表示） Ｘ
压电晶片作用：将电能转换成声能， 并将声能转换成电能。
压电效应和压电材料
• 正压电效应（声能→电能）：某些晶体材料在交 变拉压应力的作用下，产生交变电场的效应；
• 逆压电效应（电能→声能）：当晶体材料在交变 电场作用下，产生伸缩变形的效应。
压电效应
机理
应力
பைடு நூலகம்
正压电效应 逆压电效应
电场
压电效应示意图
谢谢！
斜探头：2.5P13×13K2 13×13：晶片尺寸 K＝2
（四）探头的电缆线
• 探头与探伤仪间的连接需采用高频同轴电缆，这种电缆可消 除外来电波对探头的激励脉冲及反射波脉冲的影响，并防止 这种高频脉冲以电波形式向外辐射。
同轴电缆截面
注：对于石英、硫酸锂等介电常数很低的压电晶片制成 的探头，电缆的长度、种类的变化会引起探头与探伤仪 间阻抗匹配情况的较大改变，从而影响检测灵敏度。
探头组成： 压电晶片、阻尼块、 外壳、电极、保护膜 （斜锲）、调谐线圈
压电晶片：实现声电相互转换； 阻尼块：吸收声能加大阻尼； 外壳：保护固定内部原件； 电极：实现晶片和电缆连接； 保护膜、斜锲：保护晶片、波形转换； 调谐线圈：实现探头与仪器最佳匹配。
超声波检测过程示意图—直探头
直探头特点: 适用于探测晶片正下方与声束方向垂 直的缺陷； 探测深度较大,适用范围较广； 检测灵敏度高。
项目三： 焊接接头超声检测
任务一 超声波探伤仪的使用
知识要点： 超声波探伤仪的组成 超声波探头的结构 试块相应知识
能力要点： 超声波探伤仪的连接 超声波探头的使用 探头、试块、耦合剂的
熟悉使用
医院B超
焊缝超声波探伤
超声波探伤仪的使用
钢板测厚
超
声
锻件探伤
检
测
斜探头性能测试
距离-波幅曲线DAC的绘制
电源 压 电 材 料
右上-施加电压，材料变厚 右下-改变极性，材料变薄
常用超声波探头的类型
超声波检测中由于被探测工件的形状和材质、探测的 目的、探测的条件不同， 因而要使用各种不同形式 的探头。
一般横波斜探头的晶片为方形
纵波直探头的晶片为圆形
探头种类
直探头－单晶片,双晶片,聚焦直探头
探 头
斜探头－横波探头,表面波探头