超声斜探头产生横波的产生条件

　　关键词：横波、纵波、超声探伤、斜探头
　　超声波探伤仪用的超声探头主要为压电晶片。压电晶片又有单晶体（如石英、硫酸锉等）及多晶体（钦酸钡、钻钦酸铅）。直探头产生的波多为纵波。斜探头产生的波多为横波、表面波及兰姆波。
　　一、纵波与横波的产生
　　横波的产生，则多用波型转换的方法。当纵波从第一介质（有机玻璃或水）倾斜入射到第二介质（工件），使纵波全反射时可产生横波。由前知使纵波全反射，只产生横波的条件为：

           α≥ αs         αs=sing-1 (CL1/CL2)

 

         式中α为倾斜入射角；αs为纵波全反射的临界角；

              CL1第一介质的纵波速度； CL1为第二介质的纵波速度

　　以第一介质为有机玻璃（CL=2670m/s）及水（CLz=5820m/s）为例：
　　1、斜探头
　　斜探头有压电晶片（产生纵波）及斜楔（有机玻璃）组成，其结构如下图所示。在钢中只产生横波的斜探头最小角度。有公式知：

　　2、直探头（在水中）
　　直探头（产生纵波）在水中倾斜入射到钢中，在钢中只产生横波的直探头最小入射角度。由公式知：