超聲衍射法探頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)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(nèi)，所述的探頭外殼頂部開設(shè)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(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種超聲衍射法探頭。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外對鋼板的無損檢測，多以超聲波探傷作為檢測其內(nèi)在質(zhì)量的手段。超聲波換能器是實現(xiàn)電能和聲能相互轉(zhuǎn)換的一種器件，并且也是實現(xiàn)超聲波檢測的關(guān)鍵部件，其中實現(xiàn)電能和聲能相互轉(zhuǎn)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(jīng)不同阻抗界面?zhèn)鞑?，將產(chǎn)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，影響鋼板內(nèi)在損傷的判斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)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。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)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(nèi)，所述的探頭外殼頂部開設(shè)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。
[0005]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。
[0006]作為優(yōu)選，所述的探頭外殼內(nèi)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。
[0007]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明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，提聞探頭的分辨率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0009]圖1是本申請超聲衍射法探頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]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】[0011]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明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發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0012]實施例1
[0013]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(nèi)，所述的探頭外殼6頂部開設(shè)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。
[0014]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。
[0015]實施例2
[0016]作為本申請的一個改進，所述的探頭外殼6內(nèi)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(quán)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(nèi)，所述的探頭外殼(6)頂部開設(shè)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)。
2.根據(jù)權(quán)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(quán)利要求1或2所述的超聲波衍射法探頭，其特征在于，所述的探頭外殼(6)內(nèi)填充有吸聲填充材料 (8)。
【文檔編號】G01N29/24GK103901113SQ201410114659
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)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