1.直声束入射
图11.5-23a所示为直声束探伤方案的示意图。采用直探头使声波垂直入射于钢棒表面，可以检测钢棒内部缺陷。但是由于脉冲宽度的影响，钢棒上、下表面存在着检测盲区，在此区域内的缺陷无法被发现。特别是当钢棒较细时，由于盲区的存在，使用直声束法无法进行探伤。此时，可以考虑选择双晶探头来减小检测盲区。此外，使用直探头的纵波法检测与钢棒表面垂直或近似垂直的裂纹缺陷时，由于声束与缺陷的夹角小、回波幅度低，所以难以探出。
图11.5-23 冷拉圆钢棒超声波检测方案
2.斜声束入射(www.xing528.com)
图11.5-23b所示为斜声束探伤方案的示意图。倾斜入射的声波可以在钢棒内部产生折射横波，用于检测钢棒表面和近表面缺陷。至于斜入射声束的入射角或折射角的大小，需要根据被探钢棒中的缺陷分布情况及声束的有效宽度来确定；必要时，甚至可以采用多个斜声束探头。声束在钢棒中折射后，由于不同的入射角，在钢棒中可以产生横波、纵波甚至表面波。用这些探头来达到全面探测钢棒中各个部位和各种取向缺陷的目的。
要实现对整个钢棒进行全面检测，必须实现声束沿钢棒长度方向的螺旋扫查。因此，既可采用探头旋转而钢棒直线传送的方式，也可采用钢棒螺旋传送而探头不动的方式。在探头旋转而钢棒直线传送的探伤方式中，带动超声波探头旋转的装置是旋转水腔，也称旋转盘。旋转水腔内充满净化水。旋转水腔内部有一套旋转探头架，其上装有事先配置好了的各种探头。旋转水腔的转速最高可达1000r/min。为了使钢棒在传输过程中的抖动不致影响超声波检测效果，在旋转水腔两侧各装有一套定心压辊，使被检钢棒精确地定位在旋转水腔的中心线上，以实现可靠的检测。探头旋转而钢棒直线传送的探伤设备如图11.5-24所示。当钢棒的直径较大时，由于旋转水腔法不适用于大直径钢棒的检测，所以就需要采用钢棒螺旋前进而探头不动的探伤方式。这种探伤方式除了机械传动设备带动钢棒实现螺旋前进外，还需要将超声波探头固定在一个小车上，小车两侧各有一排轮子，小车借助于轮子骑在钢棒上。若探头对准钢棒中心，则可进行直声束入射的超声波探伤；若探头偏离钢棒中心，则可进行斜声束入射的超声波探伤。
图11.5-24 探头旋转而钢棒直线传送的探伤设备
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