超聲衍射法探頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種超聲衍射法探頭,所述的探頭包括楔塊、第一聲阻抗匹配層、第二聲阻抗匹配層、晶片、匹配電感、探頭外殼、探頭接口和吸聲填充料;所述的楔塊斜面上具有凹槽,所述的凹槽底面依次貼合有第一聲阻抗匹配層、第二聲阻抗匹配層和晶片;所述的第一聲阻抗匹配層、第二聲阻抗匹配層和晶片通過探頭外殼封裝在凹槽內,所述的探頭外殼頂部開設有安裝探頭接口的通孔,所述探頭接口的芯線柱通過導電導線連接在晶片底面,探頭接口的外壁通過導線連接在晶片頂面,所述的匹配電感安裝在兩根導線之間,并與晶片并聯(lián)。采用兩層聲阻抗匹配層能夠有效匹配晶片與楔塊,減小能量損耗,提高探頭的分辨率。
【專利說明】超聲衍射法探頭
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種超聲衍射法探頭。
【背景技術】
[0002]目前,國內外對鋼板的無損檢測,多以超聲波探傷作為檢測其內在質量的手段。超聲波換能器是實現(xiàn)電能和聲能相互轉換的一種器件,并且也是實現(xiàn)超聲波檢測的關鍵部件,其中實現(xiàn)電能和聲能相互轉換的是晶片(壓電陶瓷)。但是由于晶片的聲阻抗與楔塊之間的聲阻抗相差較大,超聲經不同阻抗界面?zhèn)鞑ィ瑢a生反射,會增加能量損耗并影響分辨力,會導致成像時分辨率差的問題,
[0003]影響鋼板內在損傷的判斷。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是:克服現(xiàn)有技術中超聲衍射法探頭分辨率不足的問題,提供一種超聲波衍射法探頭。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種超聲波衍射法探頭,所述的探頭包括楔塊、第一聲阻抗匹配層、第二聲阻抗匹配層、晶片、匹配電感、探頭外殼、探頭接口和吸聲填充料;所述的楔塊斜面上具有凹槽,所述的凹槽底面依次貼合有第一聲阻抗匹配層、第二聲阻抗匹配層和晶片;所述的第一聲阻抗匹配層、第二聲阻抗匹配層和晶片通過探頭外殼封裝在凹槽內,所述的探頭外殼頂部開設有安裝探頭接口的通孔,所述探頭接口的芯線柱通過導電導線連接在晶片底面,探頭接口的外壁通過導線連接在晶片頂面,所述的匹配電感安裝在兩根導線之間,并與晶片并聯(lián)。采用兩層聲阻抗匹配層能夠有效匹配晶片與楔塊,減小能量損耗,提高探頭的分辨率。
[0006]進一步地,所述的晶片由若干壓電陶瓷片陣列而成,每個壓電陶瓷片為一個單元,陣列中各單元發(fā)射的超聲波疊加形成新的波陣面,可以靈活、便捷而有效地控制聲束形狀和聲壓分布。
[0007]作為優(yōu)選,所述的探頭外殼內填充有吸聲填充材料,吸聲填充材料可消除反射的干擾,進一步提高探頭分辨率。
[0008]本實用新型的有益效果是,本實用新型采用兩層聲阻抗匹配層,能夠有效匹配晶片與楔塊,減小能量損耗,提高探頭的分辨率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0010]圖1是本申請超聲衍射法探頭的結構示意圖;
[0011]圖中:1.楔塊,2.第一聲阻抗匹配層,3.第二聲阻抗匹配層,4.晶片,5.匹配電感,6.探頭外殼,7.探頭接口,8.填充材料,9.凹槽,10.導線。
【具體實施方式】
[0012]現(xiàn)在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本實用新型的基本結構,因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0013]實施例1
[0014]所述的探頭包括楔塊1、第一聲阻抗匹配層2、第二聲阻抗匹配層3、晶片4、匹配電感5、探頭外殼6和探頭接口 7 ;所述的楔塊I斜面上具有凹槽9,所述的凹槽9底面依次貼合有第一聲阻抗匹配層2、第二聲阻抗匹配層3和晶片4 ;所述的第一聲阻抗匹配層2、第二聲阻抗匹配層3和晶片4通過探頭外殼6封裝在凹槽9內,所述的探頭外殼6頂部開設有安裝探頭接口 7的通孔,所述探頭接口 7的芯線柱通過導線10連接在晶片4底面,探頭接口 7的外壁通過導線10連接在晶片4頂面,所述的匹配電感5安裝在兩根導線5之間,并與晶片4并聯(lián)。采用兩層聲阻抗匹配層2、3能夠有效匹配晶片4與楔塊1,減小能量損耗,提聞探頭的分辨率。
[0015]進一步地,所述的晶片4由若干壓電陶瓷片陣列而成,每個壓電陶瓷片為一個單元,陣列中各單元發(fā)射的超聲波疊加形成新的波陣面,可以靈活、便捷而有效地控制聲束形狀和聲壓分布。
[0016]實施例2
[0017]作為本申請的一個改進,所述的探頭外殼6內填充有吸聲填充材料8。吸聲填充材料8可消除反射的干擾,進一步提高探頭分辨率。
【權利要求】
1.一種超聲衍射法探頭,其特征在于:所述的探頭包括楔塊(I)、第一聲阻抗匹配層(2)、第二聲阻抗匹配層(3)、晶片(4)、匹配電感(5)、探頭外殼(6)和探頭接口(7);所述的楔塊(I)斜面上具有凹槽(9),所述的凹槽(9)底面依次貼合有第一聲阻抗匹配層(2)、第二聲阻抗匹配層(3)和晶片(4);所述的第一聲阻抗匹配層(2)、第二聲阻抗匹配層(3)和晶片(4)通過探頭外殼(6)封裝在凹槽(9)內,所述的探頭外殼(6)頂部開設有安裝探頭接口(7)的通孔,所述探頭接口(7)的芯線柱通過導線(10)連接在晶片⑷底面,探頭接口(7)的外壁通過導線(10)連接在晶片⑷頂面,所述的匹配電感(5)安裝在兩根導線(5)之間,并與晶片(4)并聯(lián)。
2.根據(jù)權利要求1所述的超聲衍射法探頭,其特征在于,所述的晶片(4)由若干壓電陶瓷片陣列而成。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的超聲衍射法探頭,其特征在于,所述的探頭外殼(6)內填充有吸聲填充材料(8)。
【文檔編號】G01N29/24GK203838121SQ201420138860
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權日:2014年3月25日
【發(fā)明者】周南岐, 王鉦清 申請人:常州市常超電子研究所有限公司