[实用新型]一种灵敏度可调式超声波斜探头

说明书

本实用新型涉及一种灵敏度可调式超声波斜探头，包括金属外壳，所述金属外壳的底板上设有透声斜块，所述透声斜块的顶面设有匹配层，所述匹配层的顶面设有压电元件，所述压电元件的顶面设有叠层式吸声背衬，所述叠层式吸声背衬由硬质背衬和柔性背衬交替连接构成，所述压电元件的顶面与柔性背衬连接，所述压电元件的底面通过第一引线与接线柱的底端左侧连接，所述压电元件的顶面通过第二引线与接线柱的底端右侧连接，所述接线柱的底端穿过金属外壳的顶板延伸至金属外壳内，所述第一引线与第二引线之间并联有可变电感器，所述可变电感器与安装在金属外壳右侧壁的调节旋钮连接；本实用新型能够对探头灵敏度进行动态调节且探头灵敏度和精度高。

技术领域

本实用新型涉及超声波探头技术领域，特别涉及一种灵敏度可调式超声波斜探头。

背景技术

超声波检测是无损检测领域内的五大常规检测方法之一，其具有穿透能力强、定位准确和灵敏度高等优点，能够实现对金属，特别是焊缝内部缺陷尺寸和深度位置的精确测量，因此在无损检测上得到了广泛的应用。超声波探头是在超声波检测过程中发射和接收超声波的装置，超声波探头的性能直接影响超声波的特性，影响超声波的检测性能。

目前，现有的超声波探头在不同的场景进行应用时，其适应度不高；另外，大部分超声波探头内部声波的传递效率有限，从而影响超声波探头的灵敏度和精度。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种结构设计简单，能够对探头灵敏度进行动态调节以及探头灵敏度和精度高的灵敏度可调式超声波斜探头。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种灵敏度可调式超声波斜探头，包括金属外壳，所述金属外壳的底板上设有透声斜块，所述透声斜块的顶面设有匹配层，所述匹配层的顶面设有压电元件，所述压电元件的顶面设有叠层式吸声背衬，所述叠层式吸声背衬由硬质背衬和柔性背衬交替连接构成，所述压电元件的顶面与柔性背衬连接，所述压电元件的底面通过第一引线与接线柱的底端左侧连接，所述压电元件的顶面通过第二引线与接线柱的底端右侧连接，所述接线柱的底端穿过金属外壳的顶板延伸至金属外壳内，所述第一引线与第二引线之间并联有可变电感器，所述可变电感器与安装在金属外壳右侧壁的调节旋钮连接。

进一步地，所述透声斜块的顶面包括第一斜面、第一水平面、第二斜面和第二水平面，所述第一斜面、第一水平面和第二水平面均设置成锯齿状，所述匹配层设置于第二斜面。

进一步地，所述调节旋钮包括连接部和调节部，所述连接部的一端与调节部连接，所述连接部的另一端穿过金属外壳右侧壁的通孔与可变电感器连接，所述调节部安装于金属外壳右侧壁的外侧。

进一步地，所述金属外壳内填充固化胶进行封装。

进一步地，所述透声斜块的构成包括聚甲基丙烯酸甲酯和聚酰亚胺。

进一步地，所述匹配层的构成包括环氧树脂与钨粉、氧化铝或碳酸钡的混合物。

进一步地，所述压电元件由压电陶瓷片、压电单晶片或者压电复合材料片构成。

进一步地，所述硬质背衬的构成包括硬质泡沫塑料和软木。

进一步地，所述硬质泡沫塑料和软木交替排列。

采用上述技术方案后，本实用新型具有以下积极的效果：

（1）本实用新型通过可变电感器和调节旋钮的设置实现了对超声波斜探头灵敏度的动态调节，从而提高了超声波斜探头对不同应用场景的适应度；

（2）本实用新型的叠层式吸声背衬由硬质背衬与柔性背衬构成，通过硬质背衬与柔性背衬材料之间的阻抗失配效应避免了声波向后端传播；

（3）本实用新型通过设置由环氧树脂与钨粉、氧化铝或碳酸钡的混合料等填料按照特定比例配制而成的匹配层，使得探头具有良好的声匹配特性，提高了声波的传递效率，从而提高了超声波斜探头的灵敏度及精度。