正如晶体之于某种银河超级武器的重要性一样,晶体也是探头中缺一不可的组成部分。不同的是,探头使用晶体进行无损检测,而不是炸毁行星。
探头使用压电陶瓷晶体将电能转换成以超声波为表现形式的机械能,然后再将返回的超声波转换为电能。探伤仪对这些电信号进行判读,并向检测人员提供有关被测材料的信息。
探头内部构造的示意图 |
探头的陶瓷晶片被切割成晶格结构,当这种结构受到电流脉冲冲击时,会以一种可预见的方式变形。晶体表面的反复变形会生成在被测材料内传播的超声波。晶体结构可被定向,以在很大程度上实现纵向或横向上的变形,进而生成超声纵波或超声横波。压电晶片的厚度决定所生成超声波的频率:较厚的晶片会生成频率较低的超声波,而较薄的晶片会生成频率较高的超声波。
某种特定测厚应用所需使用的频率取决于许多因素,其中包括被测材料的声学特性和所需达到的厚度分辨率。用于缺陷探测应用的频率取决于可允许的最小缺陷尺寸。
奥林巴斯可为客户生产适用于多种检测应用的不同类型的探头。