在线超声探伤仪的关键之处是耦合技术
在线超声探伤仪的关键之处是耦合技术：超声波探头和工件表面间隔一定的距离，中间充满稳定的耦合水，这就使得探头几乎不会有任何磨损，并且在更换工件直径规格的时候设备的调整时间也很短。这项技术也称为射流技术，它设定了探头和工件间的水层。探头和工件表面间的距离为几十毫米(一般在30mm到70mm)，因此可以大大延长探头的使用寿命。该系统使用的探头是液浸式探头，而不是双晶探头。
由于探头靴需要因为工件直径的变化而更换，所以可大大提高系统的检测效率和检测速度。通过距离波幅校正曲线(DAC曲线)的方法，所有不同深度的缺陷都可获得一致的检测灵敏度。
通过滑撬和/或辊轮机构引导探头靴沿工件表面运动，同时保持超声波探头和工件间的距离恒定。为减小工件平直度偏差对于检测的影响，探头架上设计安装有一个框架联轴节，从而使探头基座能够精确地贴合工件表面，保证检测精度的稳定可靠。
a)只使用直探头检测。被检工件旋转，探头架直线移动，实现超声波检测的全覆盖。
b)用斜探头检测圆柱坯件的近表面缺陷。
这可以用直探头相对于工件表面倾斜一个角度来实现。考虑到工件表面的折射规律，工件内部通常采用 45°折射角。为检测工件内部不同位置的近表缺陷，系统在圆周两个方向上(顺时针方向和逆时针方向)都能被声波扫查。
圆柱坯件超声波检测系统的探头架可采用两种不同的布置方式：即探头全部都安装在一个探头架内，或者将探头平均分布在整个工件长度上。
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