斜探头是实现斜角探伤的核心组件,由斜块、压电晶片、吸声材料及外壳构成。其工作原理是通过斜块使
超声波产生波形转换,当入射角介于第一临界角与第二临界角之间时,
纵波转换为
横波进行检测。探头以K值(
折射角正切值)标定声束倾斜角度,K值范围涵盖0.8-3.0,对应折射角38°-90°,便于缺陷定位计算。
斜探头由斜块、压电晶片、
吸声材料、金属外壳和信号插座五部分构成。压电晶片采用陶瓷与高分子复合材料,实现高灵敏度与宽频带特性。斜块通过波型转换机制实现纵波向横波的转换。吸声材料填充在晶片后方,可抑制杂散回波干扰。外壳采用
耐磨合金制造,兼具电磁屏蔽功能。
超声波在斜块中传播至界面时,通过波型转换机制形成横波。当入射角处于第一临界角(纵波折射角90°)与第二临界角(横波折射角90°)之间时,工件内仅存在横波。声束倾斜角度由K值标定,计算公式为K=tanβ(β为横波折射角),检测缺陷时依据K值换算水平与深度坐标。