超声波双晶探头如何选择-飞泰检测仪器

双晶探头是超声波探伤中使用的一种较为独特的探头类型，与普通单晶探头相比具有始波脉冲盲区小、在特定范围内检测灵敏度高的优势，因此常被用于薄壁类零件内部小当量缺陷的检测。

双晶探头探伤原理

与常用的单晶探头采用同一晶片发射和接收信号不同，双晶探头采用两块带有阻尼块、相向倾斜互成一定角度的晶片分别承担发射、接收信号的任务。这种设计一是使检测信号的发射、接收脉冲间总有一定的时间间隔，发射脉冲不再进入接收电路，避免了初始脉冲引起的盲区问题；二是在检测体内部形成一个菱形的声束汇聚区，进而形成聚焦声场，在同等检测条件下与单晶探头相比提高了检测灵敏度。

双晶探头参数的选择

双晶探头的性能是由各项参数决定的。以双晶纵波探头为例，其主要参数包括探头的频率、声束焦距和晶片尺寸。合理选择探头就是要优化确定以上三个参数。

探头频率的选择

探头频率在很大程度上决定了超声波对缺陷的探测能力。一般认为，双晶探头的检测对象为薄壁件，发射声波不需要太强的穿透能力，可选择较高的频率以保证检测灵敏度。但实际检测表明，必须根据检测对象的晶粒大小和对灵敏度的要求合理选择探头频率。对大晶粒的材料进行检测，探头频率过高将导致杂波增多，影响检测效果。经测试，在仪器、探头匹配良好的情况下，频率为5MHz的探头可以满足4级晶粒以上材料按AA级灵敏度验收标准检测的需要。

声束焦距的选择

探头表面与声束焦点的距离为焦距。焦距不仅决定了检测范围，而且当缺陷处于焦点处时，其反射信号最强、定位准确。因此，探头焦距的选取，对最终检测结果的影响十分显著。飞泰认为要根据被检件厚度及加工余量选择合适的声束焦距，声束焦点应选择在最终成型产品壁厚的中心点。

晶片尺寸的选择

与单晶片探头受晶片尺寸影响检测范围不同，双晶片探头的检测范围即是探头的声能集中区，跟晶片尺寸大小无关。因此，选择晶片尺寸时需要考虑两点，一是要根据检测件大小选择相匹配探头，以提高检测效率；二是在检测曲面零件时选择尽可能小尺寸的探头，以提高耦合性。

双晶探头的应用

双晶探头主要用于超声波探伤仪使用，用于检测薄壁复杂的金属零件。