《表1 超声探头参数表：核电站VVP系统管道焊缝超声检测技术研究》

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《核电站VVP系统管道焊缝超声检测技术研究》

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与所有传感器系统一样，超声检测系统的核心是探头的设计。焊缝中的未焊透、未熔合、夹渣、裂纹等缺陷大多与检测面垂直或成一定角度，因此探头一般选择灵敏度更高的横波探头检测。探头频率的高低对检测有较大的影响，频率越高，灵敏度和分辨力越高，对检测有利；但频率越高，衰减越大，又对检测不利。对于具体使用多少频率，RCC-M规范并没有明确指出，国内规范推荐使用2.5～5MHz的频率，通过理论计算得出，对于2.5MHz，超声波的波长为1.3mm；对于5MHz的探头，超声波的波长为0.65mm。根据超声波的衍射（绕射）原理得知，超声检测的灵敏度约为波长的一半，另外考虑到本工艺要对射线检测结果进行对比，需要较高的检测灵敏度，所以考虑使用探头的频率为5MHz。RCC-M指出用两个不同折射角的横波检验时，这两个折射角的标称值原则上至少相差15°，因此本工艺使用的横波探头角度为45°和60°。另外考虑到横波扫查时，母材区域可能存在的分层对检测有影响，因此横波探头扫查前用纵波直探头对其母材进行检测。本工艺还使用了单晶纵波斜探头，用于对非体积型显示的高度进行测量。本工艺超声探头参数见表1。