[发明专利]一种软膜超声波探头及其制备方法

说明书

本发明公开了一种软膜超声波探头及其制备方法。具体的，所述软膜超声波探头包括保护膜和软膜，所述软膜设置在所述保护膜上，所述软膜的底面和所述保护膜的表面相适应，所述软膜的外表面为弧面。本发明的软膜超声波探头能够与待检测面的良好贴合，从而解决耦合不良、超声波穿透能量不足、信噪比差的问题，可以有效提高探头的检测稳定性，提高检测效率。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，特别是指一种软膜超声波探头及其制备方法。

背景技术

单晶探头是超声波检测中一种应用最为广泛的探头，其制造成本低，技术状态成熟，应用灵活便捷，操作相对简单。普通单晶探头适用于平面被检面，并且在检测时，需要借助耦合剂保障探头和被检面的良好接触。然而，在实际工程检测过程中，工件的被检面通常带有一定弧度，导致压电晶片表面和产品被检表面不能良好贴合，由于弧度的存在，耦合剂也难以填充探头和被检面之间的空隙，导致耦合状态差，声波衰减大，甚至没有回波。

工程技术人员研发了在探头前端加水膜的方式应对曲面产品的检测，这些形状各异、加工复杂的水膜探头虽然满足了工程上对于曲面产品检测的要求，但是用于兜水的薄膜和探头不是一体，更换探头需更换薄膜和相应配件，薄膜易破损，导致价格昂贵、适用范围窄、使用稳定性低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种软膜超声波探头及其制备方法，有效解决曲面产品接触式超声波检测时耦合不良、稳定性差的问题。

基于上述目的本发明提供的一种软膜超声波探头，包括保护膜和软膜，所述软膜设置在所述保护膜上，所述软膜的底面和所述保护膜的表面相适应，所述软膜的外表面为弧面。

进一步的，所述软膜的声阻抗小于待检测面的声阻抗。

进一步的，所述弧面的曲率与待检测面曲率相适应。

进一步的，所述弧面为球冠。

本发明还提供一种软膜超声波探头的制备方法，，所述制备方法包括如下步骤：将配置的软膜溶液置于保护膜上；旋转所述保护膜至所述软膜溶液覆盖所述保护膜，降低速度使旋转产生的惯性小于所述软膜溶液自身的阻力；旋转停止后静置，所述软膜溶液凝固成软膜，最后得软膜超声波探头。

进一步的，降低后的速度小于等于所述软膜溶液能够流动的旋转速度的1/2。

进一步的，利用传感器检测获取所述保护膜边缘的软膜溶液信息，根据软膜溶液信息发出控制信号降低旋转速度。

进一步的，根据所述软膜的声阻抗小于待检测面的声阻抗，确定所述软膜溶液的成分及各成分的比例。

进一步的，所述软膜溶液包括乙烯基硅油和含氧硅油。

进一步的，根据待检测面的曲率以及保护膜的半径，确定所述软膜溶液的体积。

从上面所述可以看出，本发明提供的软膜超声波探头，通过在保护模上设置外表面为弧面的软膜，借助软膜保障探头与待检测面的良好贴合，从而解决耦合不良、超声波穿透能量不足、信噪比差的问题，可以有效提高探头的检测稳定性，提高检测效率。另外，软膜固定成型在保护膜上，形成软膜探头，不会脱落、偏离、损坏，具有稳定可靠结实耐用的优点。

本发明提供的软膜超声波探头的制备方法，通过旋转实现软膜溶液的流动、静置实现软膜溶液的凝固即可得到软膜超声波探头，工艺简单快捷、无需外加辅助装置、成本低廉。

特别是，当超声波探头已经确定后，可以根据待检测面的需求，通过简单的旋转凝固即可将超声波探头改造成软膜超声波探头，灵活方便，且能保证软膜的曲率与所述待检测面的曲率相适应，提高检测稳定性和监测效率。在工业使用过程中，具有广泛的适用性，降低企业检测成本。

附图说明

图1为本发明提供的一种超声波探头结构示意图；