一、一般來講，一個探頭殼體內(nèi)裝有兩個晶片的探頭我們稱之為雙晶探頭，又稱分割式探頭。由兩個縱波晶片組合成的雙晶探頭稱為縱波雙晶探頭，又稱雙晶直探頭；由兩個橫波晶片組成的雙晶探頭稱為橫波雙晶探頭，又稱雙晶斜探頭。

這兩種雙晶探頭中，雙晶直探頭的應用較為廣泛，以下以雙晶直探頭為例重點探討雙晶直探頭的結構和工作原理：

雙晶直探頭的兩個縱波晶片一個用于發(fā)射超聲，一個用于接收超聲（圖一）。發(fā)射壓電晶片大都采用發(fā)射性能好的鋯鈦酸鉛，接收壓電晶片大都采用接收性能好的硫酸鋰。區(qū)別于單晶探頭而言，雙晶探頭的發(fā)射靈敏度和接收靈敏度都更高。雙晶探頭的西晶片之間有一片吸聲性強、絕緣性好的隔聲層，它不僅用于克服發(fā)射聲束與反射聲束的相互干擾和阻塞，而且能使脈沖變窄、辨率提高、消除發(fā)射晶片和延遲塊之間的反射雜波進入接收晶片，有效減少雜波。

由于雙晶探頭的發(fā)射部分和接收部分都帶有延遲塊，能使探傷盲區(qū)大幅減小，故雙晶探頭對表面缺陷的探傷十分有利。2、如何正確選擇雙晶探頭

a、探頭頻率的選擇

超聲的發(fā)射頻率在很大程度上決定了超聲波探傷的檢測能力。頻率高時，波長短，聲束指向性好，擴散角較小，能量集中，因而發(fā)現(xiàn)小缺陷的能力則比較強、分辨力好、缺陷定位準確。但高頻率超聲在材料中衰減較大，穿透能力較差，反之亦然。

由于雙晶探頭適用于較薄工件的探傷，不需要較強的穿透力。因此可以采用較高頻率的探頭。對于鍛件，板材，棒材等晶粒細小的工件，可以采用5MHz的雙晶探頭（若被檢工件表面較粗糙，高頻超聲散射較大，不易射入，則容易出現(xiàn)林狀回波）。對于晶粒粗大，超聲散射嚴重的材料，如奧斯體不銹鋼和鑄造件等，頻率高時，也會出現(xiàn)晶界引起的林狀回波，致使無法探傷，對于這一類材料，建議選用1MHz~2.5MHz的低頻率雙晶探頭。

b、晶片尺寸的選擇

從以上介紹的雙晶探頭的工作原理來看，雙晶探頭探傷主要取決于雙晶探頭的聲能集中區(qū)，跟晶片的大小沒有直接的關系。雙晶探頭的晶片大小，只與工件探測面積的大小有關，當檢測面積大時，為了提高探傷效率，宜采用晶片尺寸較大的探頭，如?14mm,?20mm等。當檢測面積較小，或者檢測面帶有一定曲率的情況下，為了減少耦合損失宜用晶片尺寸小的探頭。

c、焦距的選擇

雙晶探頭的兩個晶片都有一定的傾斜角度。發(fā)射聲束與接收聲束必然會產(chǎn)生相交，形成棱形的區(qū)域。

二、優(yōu)勢
? 改進了近表面的分辨率。
? 避免了高溫應用所需的多延遲塊。
? 在粗糙或彎曲表面上的耦合效果好。
? 減少了粗晶粒或易散射材料中的直接反向散射噪音。
? 將低頻單晶探頭的穿透性能與高頻單晶探頭的近表面分辨率性能結合在一起。
? 可與曲面工件外形相吻合，緊貼在工件的表面。

單晶直探頭可用于鍛件、鑄件、焊縫的超聲波探傷。常用的單晶直探頭規(guī)格有：
        0.5P——28N
           1P——24N 28N
      1.25P——20N 28N
           2P——14N 20N 24N
        2.5P——6N 8N 10N 14N 20N 24N
           4P——6N 8N 10N 14N 20N 24N
           5P——6N 8N 10N 14N 20N
         10P——6N 10N

   注：以上探頭均可訂制高阻尼窄脈沖探頭。

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