专利名称：双晶超声探伤探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及超声波探头，具体地指一种主要用于重轨探伤的双晶超声探伤探头。
背景技术：
重轨轨腰厚度均在20mm以下，在轧制过程中，其断面尺寸小，金属收缩率大，应力也最为集中，所以极易产生夹杂、细微裂纹等缺陷，极可能引发断轨事故，因此重轨必须经过探伤才能出厂。但是，目前重轨轨腰的在线探伤主要是采用单晶探头，该探头晶片尺寸小，声束宽度窄，探头盲区大，尤其是对部分有一定倾斜角度的缺陷，反射微弱，底波下降不明显，易被忽略导致漏探。为确保轨腰探伤覆盖面全、减少盲区、避免漏探，必须使用灵敏度高、分辨能力强、信噪比好的探头。
发明内容本实用新型的目的就是要提供一种结构简单、灵敏度高、探测范围广的双晶超声探伤探头。为实现上述目的，本实用新型所设计的双晶超声探伤探头，包括设有穿线孔的壳体，所述壳体内依次设有左延迟块、隔音板和右延迟块，所述左延迟块和右延迟块的一面为探测面，另一面上分别设置有发射晶片和接收晶片，所述发射晶片和接收晶片分别通过焊电极线与匹配元件并联，所述匹配元件通过焊电极线与接线柱并联，所述接线柱上设置有引线，所述引线通过穿线孔延伸至壳体外。进一步地，所述左延迟块和右延迟块与发射晶片和接收晶片的接触面为斜面。这样，可以易于发现轨腰内部带一定倾斜角度的细小裂纹，较好的避免重轨轨腰漏探现象。进一步地，所述探测面上设置有保护膜。这样，可以保护探头，增加探头的耐磨性，从而延长探头的使用寿命。进一步地，所述壳体内填充有吸收块。这样，可以对发射晶片和接收晶片起阻尼作用，使发射晶片和接收晶片起振后尽快停下来，从而使脉冲宽度变小，分辨力提高，此外，还可以吸收发射晶片和接收晶片背面的杂波，提高信噪比。进一步地，所述发射晶片和接收晶片之间的夹角为168°。进一步地，所述匹配元件为二极管、三极管或导线。进一步地，所述隔音板3外面设置有黄铜箔包裹层。这样，可以更好地防止发射声束与反射声束的相互干扰和阻塞，有效减少杂波。与现有技术相比，本实用新型的优点在于所设计的双晶超声探伤探头在探测重轨轨腰时安全可靠、经济实用，并适应显，往往的在线同的专利文献具有灵敏度高、杂波少、盲区小等优点，而且易于发现重轨轨腰内部带一定倾斜角度的细小裂纹缺陷，较好的避免了重轨轨腰漏探现象。
图1为一种双晶超声探伤探头的结构不意图。图2为图1所不双晶超声探伤探头的工作位置不意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。图中所示的双晶超声探伤探头，包括设有穿线孔10的壳体1，壳体I由铝合金制成。壳体I内依次设有左延迟块2、隔首板3和右延迟块4,左延迟块2和右延迟块4的材质均为有机玻璃，隔音板3选用Imm厚软木板,外面设置有O.1mm厚度的黄铜箔包裹层,用来防止发射声束与反射声束的相互干扰和阻塞，有效减少杂波，从而使双晶探头盲区大为减少。左延迟块2和右延迟块4的一面为探测面，另一面上分别设置有发射晶片5和接收晶片6，发射晶片5用于发射超声波，超声波经过左延迟块2在工件中传播，遇到缺陷就发生反射，当反射波经右延迟块4返回至接收晶片6，相对于单晶探头而言，双晶探头的发射灵敏度和接收灵敏度都更高，发射晶片5和接收晶片6之间的夹角为168°，发射晶片5和接收晶片6为正方形晶片、尺寸为15mmX 15mm、厚度为2mm，材料为锆钛酸铅。发射晶片5和接收晶片6分别通过焊电极线7与匹配元件8并联，匹配元件8为二极管、三极管或导线。匹配元件8通过焊电极线7与接线柱9并联，接线柱9上设置有引线11，引线11通过穿线孔10延伸至壳体I外。左延迟块2和右延迟块4与发射晶片5和接收晶片6的接触面可以设计成斜面，这样更易于发现轨腰内部带一定倾斜角度的细小裂纹，较好的避免重轨轨腰漏探现象。探测面上还可以设置保护膜12，保护膜12的材料为聚胺脂软性材料可以保护探头，增加探头的耐磨性，从而延长探头的使用寿命。壳体I内还可以填充吸收块13，吸收块13用环氧树脂加钨粉制作而成，并紧贴压发射晶片5和接收晶片6，可以对发射晶片5和接收晶片6起阻尼作用，使发射晶片5和接收晶片6起振后尽快停下来，从而使脉冲宽度变小，分辨力提高，此外，还可以吸收发射晶片5和接收晶片6背面的杂波，提高信噪比。本实用新型的双晶超声探伤探头在使用时，将六个同样的双晶超声探伤探头14每三个一组分装在两块探头安装板15中，每两个双晶超声探伤探头14高度差为10mm，水平差为45mm，采用这种布置方式，相邻两探头之间探测区域重叠度可达2mm，保证了较大的探测范围，避免漏探，又不影响探伤灵敏度。探头安装板15抵靠住重轨轨腰16，然后在探头安装板15上的进水槽17中通水进行耦合，通过重轨在生产线上的流动来完成整段钢轨的在线探伤。
权利要求1.一种双晶超声探伤探头，包括设有穿线孔(10)的壳体(1)，其特征在于所述壳体(I)内依次设有左延迟块(2 )、隔音板(3 )和右延迟块(4)，所述左延迟块(2 )和右延迟块(4)的一面为探测面，另一面上分别设置有发射晶片(5)和接收晶片(6)，所述发射晶片(5)和接收晶片(6)分别通过焊电极线(7)与匹配元件(8)并联，所述匹配元件(8)通过焊电极线(7)与接线柱(9)并联，所述接线柱(9)上设置有引线(11)，所述引线(11)通过穿线孔(10)延伸至壳体(I)外。
2.根据权利要求1所述的双晶超声探伤探头，其特征在于所述左延迟块(2)和右延迟块(4)与发射晶片(5)和接收晶片(6)的接触面为斜面。
3.根据权利要求1或2所述的双晶超声探伤探头，其特征在于所述探测面上设置有保护膜(12)。
4.根据权利要求1或2所述的双晶超声探伤探头，其特征在于所述壳体(I)内填充有吸收块(13)。
5.根据权利要求1或2所述的双晶超声探伤探头，其特征在于所述发射晶片(5)和接收晶片(6)之间的夹角为168°。
6.根据权利要求1或2所述的双晶超声探伤探头，其特征在于所述匹配元件(8)为二极管、三极管或导线。
7.根据权利要求1或2所述的双晶超声探伤探头，其特征在于所述隔音板(3)外面设置有黄铜箔包裹层。
专利摘要本实用新型公开了一种双晶超声探伤探头，包括设有穿线孔的壳体，所述壳体内依次设有左延迟块、隔音板和右延迟块，所述左延迟块和右延迟块的一面为探测面，另一面上分别设置有发射晶片和接收晶片，所述发射晶片和接收晶片分别通过焊电极线与匹配元件并联，所述匹配元件通过焊电极线与接线柱并联，所述接线柱上设置有引线，所述引线通过穿线孔延伸至壳体外。本实用新型的优点在于所设计的双晶超声探伤探头在探测重轨轨腰时安全可靠、经济实用，并适应显，往往的在线同的专利文献具有灵敏度高、杂波少、盲区小等优点，而且易于发现重轨轨腰内部带一定倾斜角度的细小裂纹缺陷，较好的避免了重轨轨腰漏探现象。
文档编号G01N29/24GK202837250SQ20122052933
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者张雪荣, 严开勇, 陈燕才, 万险峰, 金勇 , 朱小忠, 沙斌, 陈刚, 夏江涛, 周雪清 申请人:武汉钢铁(集团)公司