探头斜楔和探头靴的区别和联系

热度 39已有 2640 次阅读2014-7-28 20:34 | 探头靴, 斜楔

1,问题的提出:
 近期远东上对探头的长度和宽度展开了讨论,在讨论当中引出了探头靴与探头斜楔的问题。
个人觉得,对于探头斜楔和探头靴在国内使用过程中有混用的倾向,同时查阅国外的网站(olympus 探头介绍)当中,也同样存在混用的情况。
其实两者是有所区别的。
2.GB/T 12604.1-2005当中明确区分了探头斜楔和探头靴
6.24 探头靴 probe shoe
插入在探头和受检件之间具有一定形状的材料块,用以改善耦合和(或)防护探头。
6.33 斜楔 wedge
折射棱镜  refracting prism
特殊的楔型件(常用塑料制作),将其放在换能器和受检件之间且与两者有声接触时,可使超声束以给定的角度折射进入受检件。


6.29 换能器 transducer
晶片 crystal 
元件 element
探头的有功元件,可将电能转换成超声能或相反。

由以上术语定义可以知道,探头靴和探头斜楔是有区别的,并且GB/T 12604.1-2005 还配有图形说明。在强总编的《超声教材》探头结构里介绍了探头斜楔,但是没有提到探头靴。在ASME演示要素当中,当采用特殊探头,斜楔,探头靴(search unit, wedges, shoes)时,需要作为重要变素演示。可见在ASME当中,斜楔和探头靴是有所区别的。
以下为网上下载的探头结构示意图,有助于我们感性的理解探头斜楔。
而探头靴呢?在网上查不到相关图片。以TOFD探头为例子,类比介绍如下:

大家可以从TOFD探头的示意图当中,可以明显看出,图示楔块更符合GB/T 12604.1-2005 探头靴的定义,而不是作为楔块标示。

2,但为什么会出现这种情况,其实是源于探头和换能器的混用。因为将TOFD探头视作换能器的话,则上图标示楔快一点也没有错,完全符合6.33定义。但若将TOFD探头视作是探头的话,则其又符合探头靴的描述。故探头楔快和探头靴在某种情况下可以视作同样的概念的。

TOFD探头将楔块不看成探头靴,是从楔块的功能作为出发点,这也是符合实际情况的,个人认为并没有错。

探头靴从字面上理解,可以认为类比于人穿的靴子,即探头穿的靴子。但它的定义当中没有进一步描述,是固定的,还是可拆卸的。我想应当作为可拆卸的,固定的采用斜楔比较合适。有些可拆卸的探头靴,同样可以视作“楔块”(如TOFD探头)。不仅仅TOFD探头,探头“楔块”和探头靴对于其它直探头是存在一定程度的混用的。比如单晶纵波斜探头,小角度纵波直探头。

但对于因工件曲率或其它原因,在斜探头(本身带斜楔)与工件再连接的耦合块,视作探头靴比较合适!只是,本人没有看到过使用的实物罢了。

对于常规斜探头,还是尽量使用斜楔比较符合规范要求,因为它有明确的图示以及符合斜楔的功能定义。

另外,探头靴其实存在二次耦合的问题,即探头与“楔块”之间,“楔块”与工件之间均需要耦合,若非必要,尽量减少耦合的次数,对于降低杂波水平,提高信噪比是有利的。

一句话:“楔块”主要是使得声束折射进入待检件;探头靴主要是解决探头与工件接触;两者有混用的情况;但靴子一般可以更换,一旦固定并长在探头上,叫斜楔比较合适:)

以上仅为个人理解,如有错漏,欢迎批评指正。

英文原文当中也有一些混用的概念,这些混用的概念,必然导致翻译文字的混用;不从源头上进行区分、严格定义,个人觉得单从译文当中进行区别,还是比较困难的;除非吸收了英文的全部精华,进行重新系统的改写(这个难度实在太大了,不推荐)!


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发表评论 评论 (27 个评论)

回复 wjjxuey 2014-8-15 09:45
个人观点,探头靴最主要的目的是改善耦合,而设计楔块的主要意图是获得所需的折射角度,实在是没有必要对这两个分得这么清。
回复 假面 2014-8-15 10:12
  
回复 luolang1314 2014-8-17 13:22
wjjxuey: 个人观点,探头靴最主要的目的是改善耦合,而设计楔块的主要意图是获得所需的折射角度,实在是没有必要对这两个分得这么清。 ...
我同意你的观点。只是,很少遇到严格意义的探头靴,看到标准讨论当中提到探头靴,才有此小文。在查证资料的时候,其实已经发现两者可以混用的情况;从英文翻译成中文的时候,采用斜楔进行限定,虽然指向更清楚了,但带来一个问题--探头靴也就需要明确区分了。
翻译成楔块,则两者是可以混用的。本文的目的,也就是让大家了解探头斜楔、楔块、探头靴的概念。对于标准学习、使用者来说,已经够了。
回复 梁金昆 2014-8-18 16:54
happynation先生:感谢您的坚持!最近知道了中央美院的校训----徐悲鸿先生题词:尽精微,致广大。我认为:探头斜楔,楔块,探头靴,是否可混用的讨论,很有意义。您的本可混用的意见,对我甚有启发。谢谢!
回复 丁伟臣 2014-9-27 11:40
这是历史遗留问题,欧标探头和美标探头在制造理念上存在一定的差异,欧标强调晶片与斜楔的组合性能,但存在斜楔磨损导致探头不可继续使用的情形,而美标强调探头(直探头)本身的性能,然后采用探头靴来组合获得更多的组合性能,如果磨损,仅需要更换靴即可!
从原理本身来说,没有本质区别,某种程度,个人觉得可通用!
回复 luolang1314 2014-9-27 12:30
丁伟臣: 这是历史遗留问题,欧标探头和美标探头在制造理念上存在一定的差异,欧标强调晶片与斜楔的组合性能,但存在斜楔磨损导致探头不可继续使用的情形,而美标强调探头 ...
嗯。赞同你的观点!
回复 wjjxuey 2015-7-16 11:37
luolang1314: 我同意你的观点。只是,很少遇到严格意义的探头靴,看到标准讨论当中提到探头靴,才有此小文。在查证资料的时候,其实已经发现两者可以混用的情况;从英文翻译成 ...
求精的心态太值得学习了。。。现在我就发现有时自认为很简单掌握了,实际上有些关键的地方还是不求甚解甚至有错误,惭愧啊。。。
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