2.探頭

探頭特性對(duì)回波波形及幅度的影響主要是頻率(波長(zhǎng))，且往往是與其他影響因素一起作用。相關(guān)介紹請(qǐng)見(jiàn)4.4.2節(jié)。

3.儀器和探頭之間的連接與配合

實(shí)際檢測(cè)中，超聲波儀器與探頭并不能單獨(dú)使用，而是必須連接在一起配合起來(lái)使用，因此影響兩者之間連接的因素(主要是電纜)也會(huì)影響回波，同時(shí)兩者配合起來(lái)的綜合性能，如靈敏度、分辨力和盲區(qū)，也會(huì)對(duì)回波產(chǎn)生影響。

(1)連接   探頭是通過(guò)電纜與探傷儀相連接的。為了消除外來(lái)電波對(duì)探頭的激勵(lì)脈沖及回波脈沖產(chǎn)生的影響，以及防止這種高頻脈沖以電波形式向外輻射，一般要求使用高頻電纜作為連接電纜。對(duì)干高頻電纜，使用時(shí)應(yīng)注意:如果探頭的壓電晶片材料為石英、硫酸鋰等介電常數(shù)很低的材料，那么高頻電纜的長(zhǎng)度、種類不同，會(huì)引起探傷靈敏度的變化，因此不能任意配用。高頻電纜的構(gòu)造如圖2-6所示。在直徑d=0.6mm左右的導(dǎo)線(芯線)上圍有直徑數(shù)毫米的屏蔽編織線，其間隔有聚乙烯塑料;在屏蔽線外側(cè)也包有聚乙烯塑料。高頻電纜比一般電纜脆弱，彎曲過(guò)大尤其容易損壞。此外，高頻電纜與接頭連接時(shí)，屏蔽線要用焊錫焊牢在接頭上。

(2)靈敏度   靈敏度指的是整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)(儀器與探頭)發(fā)現(xiàn)最小缺陷的能力。這對(duì)于小缺陷的回波有重要意義。靈敏度越高，所能發(fā)現(xiàn)的缺陷越小。靈敏度還會(huì)影響始脈沖寬度，從而影響盲區(qū)。一般來(lái)說(shuō)，隨著靈敏度的提高，盲區(qū)也隨之增大。

(3)分辨力   即系統(tǒng)能夠區(qū)分兩個(gè)相鄰但不連續(xù)的缺陷的能力。能區(qū)分的兩相鄰缺陷的距離越小，分辨力就越高，就越不容易把本應(yīng)分別顯示的兩個(gè)缺陷的相對(duì)較小的缺陷回波顯示為一個(gè)大的缺陷波。分辨力與晶片的機(jī)械品質(zhì)因子和探傷儀的發(fā)射強(qiáng)度有關(guān)，可分為近場(chǎng)分辨力、遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力、縱向分辨力和橫向分辨力。一般指的是遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力。

(4)盲區(qū)   盲區(qū)是指從探測(cè)面到能夠發(fā)現(xiàn)缺陷的最小距離，表征著系統(tǒng)的近距離分辨能力。當(dāng)缺陷位于盲區(qū)內(nèi)時(shí)，發(fā)現(xiàn)不了任何缺陷。影響盲區(qū)大小的因素主要是探傷儀的阻塞時(shí)間和始脈沖寬度。其中始脈沖寬度除了與靈敏度有關(guān)外，還與探頭晶片的機(jī)械品質(zhì)因子和探傷儀的發(fā)射強(qiáng)度有關(guān)。

除此之外，探傷儀、探頭以及兩者之間的連接，可能產(chǎn)生各種系統(tǒng)噪聲，這些噪聲會(huì)對(duì)反射回波造成一定的干擾，其中部分干擾因素可通過(guò)濾波、疊加等方法消除，從而提高信噪比。圖2-7即為通過(guò)濾波來(lái)消除系統(tǒng)噪聲的例子。超聲波檢測(cè)中噪聲類型、來(lái)源、特征及消除方法等參見(jiàn)5.1節(jié)。