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单晶斜探头和双晶斜探头在薄件超声波检测中的应用


横波单晶斜探头


       现行的GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》标准中规定适用范围为“母材厚度不小于8mm的铁素体类钢全焊透熔化焊缝的脉冲反射法手工超声波焊缝检验”。

       但是随着轻型钢结构地兴起和发展，在现今的钢结构工程中经常会遇到构件母材板厚小于8mm的情况，又只能从外层单面单侧探伤。用单斜探头一次波探伤，缺陷波经常被探头杂波湮没，在近表面6mm范围内几乎难于分辨缺陷。

 

横波双晶斜探头


       采用双晶横波探头能较好解决以上问题。该探头由两个斜探头向内成3°10°倾斜角，中间用隔声材料分开。设两个晶片都发射声束时， 两声束必然相交成菱形区域。菱形的中心声压最大，利用菱形区中心声束探测缺陷，可获得较高的反射能量，而在菱形区边缘的声压则相应减弱，使反射回波能量大为减小，从而可获得较高的信噪比。以一晶片作发射时，另一晶片作接收，能获得焊缝缺陷的最强反射能量,发现缺陷的灵敏度高，其它干扰反射信号则大为减少，从而得到单纯、清晰的缺陷波形。

 

两种探头的比较


       双斜探头法和单斜探头法基本一致，但不完全相同。双探头能发现单探头不能发现的缺陷；双斜探头缺陷当量比单斜探头当量略大。

       总之，对于只能从单面单侧探伤的磨平焊缝，双斜探头有较高的灵敏度、较大的检测覆盖区和无杂波等优点，能够用于生产检测，但在近表面区有1-2mm 的盲区，建议与单斜探头及表面探伤相配合。