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來源: 發(fā)布時間:2021-12-28

超聲相控陣檢測技術(shù)是近年來發(fā)展起來和普遍應(yīng)用的一項新興無損檢測技術(shù),其基本原理是利用指定順利排列的線陣列或面陣列的陣元按照一定時序來激發(fā)超聲脈沖信號,使超聲波陣面在聲場中某一點形成聚焦,增強對聲場中微小缺陷檢測的靈敏度,同時,可以利用對陣列的不同激勵時序在聲場中形成不同空間位置的聚焦而實現(xiàn)較大范圍的聲束掃查。因此,在超聲相控陣換能器不移動的前提下就可以實現(xiàn)大范圍內(nèi)高靈敏度的動態(tài)聚焦掃查,這正是超聲相控陣檢測技術(shù)的優(yōu)越特點,是常規(guī)超聲檢測不具備的,也是該技術(shù)普遍發(fā)展和應(yīng)用的重要原因。相控陣探頭與壓電陶瓷探頭相比,在一般情況下可提供的靈敏度會高出10dB到30dB。山東高清相控陣探頭售價

相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù):波前形成:如果把單晶探頭看做一個向被測介質(zhì)推動的活塞聲源、單片磁盤、或平板,則其產(chǎn)生的聲波從數(shù)學(xué)角度上看可以被定型為從大量點源發(fā)出的聲波的總和。聲束擴散:原則上講,由探頭產(chǎn)生的聲波會沿直線傳播,直到遇到材料介質(zhì)的邊緣。但是如果聲波的聲程長度比其近場距離長,則聲束的直徑還會增加,會像聚光燈的光束一樣發(fā)生擴散。衰減:隨著聲波在介質(zhì)中的傳播,由于聲能在通過材料的微結(jié)構(gòu)時不能得到完全傳播,由超聲探頭生成的有組織的波前便會衰弱下來。有組織的機械振動(聲能)會轉(zhuǎn)化為無序的機械振動(熱能),直到不能再探測到波前為止。這個過程被稱為聲衰減。鄭州超聲波相控陣探頭相控陣探頭的波形持續(xù)是指每次探頭被脈沖觸發(fā)后生成的波動周期的數(shù)量。

相控陣探頭的應(yīng)用特點:超聲相控陣的兩個重要特性是偏轉(zhuǎn)和聚焦,這些特性在理論上的實現(xiàn)都是基于波的疊加和干涉以及惠更斯原理。相控陣探頭根據(jù)晶片的排布可以分成環(huán)陣、一維線陣、扇形環(huán)陣、二維矩陣、曲率線陣等。超聲相控陣技術(shù)在掃查方式上主要分為線性掃查、扇形掃查、動態(tài)深度聚焦等,在顯示方式上分為A顯示、B顯示、C顯示、D顯示、S顯示等。上世紀80年代,出現(xiàn)了工業(yè)用相控陣系統(tǒng),這種系統(tǒng)非常的大,需要把數(shù)據(jù)傳入電腦來進行數(shù)據(jù)處理和圖像展示,至少需要兩個人來操作。這類設(shè)備大部分都是用在在役電站的檢查中,特別是核電領(lǐng)域。上世紀90年代以來,隨著電子和軟件技術(shù)的發(fā)展,依靠低功率的電子元件、低能耗的結(jié)構(gòu),結(jié)合微處理器技術(shù),使得電池驅(qū)動的相控陣設(shè)備的產(chǎn)生成為可能。

相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù):超聲相控陣系統(tǒng)可被用于幾乎任何在傳統(tǒng)意義上可以使用常規(guī)超聲探傷儀的檢測應(yīng)用中。焊縫檢測和裂縫探測為兩項重要的應(yīng)用,因為在包括航空航天、電力生產(chǎn)、石油化工、金屬坯材和管件商品供應(yīng)、輸運管線建造與維護、結(jié)構(gòu)金屬,以及一般制造業(yè)在內(nèi)的各種工業(yè)領(lǐng)域中都會用到這兩項檢測。相控陣技術(shù)還可有效地用于腐蝕測量應(yīng)用,以縱剖面圖形式表現(xiàn)材料的剩余壁厚。相控陣技術(shù)優(yōu)于常規(guī)超聲技術(shù)之處在于它可以使用單個探頭組合件中的多個晶片使聲束進行偏轉(zhuǎn)、聚焦和掃查。相控陣探頭應(yīng)用系統(tǒng)利用了波動物理學(xué)的相位調(diào)整原理。

相控陣探頭的應(yīng)用發(fā)展:隨著超聲波相控陣相控陣檢測技術(shù)的飛速發(fā)展,相控陣真實幾何結(jié)構(gòu)位置仿真工藝技術(shù)得到越來越普遍的關(guān)注,各種檢測工藝的應(yīng)用逐漸在驗證成熟。同時,伴隨著國內(nèi)涉及該技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)法規(guī)標準的發(fā)布,該技術(shù)在特種設(shè)備、石化石油、電力等領(lǐng)域的應(yīng)用被正式認可。超聲相控陣技術(shù)已有近20多年的發(fā)展歷史。初期主要應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域,醫(yī)學(xué)超聲成像中用相控陣換能器快速移動聲束對被檢部位成像;大功率超聲利用其可控聚焦特性局部升溫?zé)岑熤尾?使目標組織升溫并減少非目標組織的功率吸收。較初,系統(tǒng)的復(fù)雜性、固體中波動傳播的復(fù)雜性及成本費用高等原因使其在工業(yè)無損檢測中的應(yīng)用受限。然而隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的快速發(fā)展,超聲相控陣技術(shù)逐漸應(yīng)用于工業(yè)無損檢測,特別是在核工業(yè)及航空工業(yè)等領(lǐng)域。大多數(shù)相控陣探頭與楔塊一起配合使用。四川焊縫相控陣探頭現(xiàn)貨

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相控陣探頭的應(yīng)用:相控陣采用S掃,即同時可以擁有許多角度的超聲波,就相當于擁有多種角度的探頭同時工作,所以相控陣無需鋸齒掃查,只要沿著焊縫挪動探頭即可,檢測效率更高。適用于自動化生產(chǎn),和批量生產(chǎn)。相控陣可以擁有聚焦功能,而常規(guī)超聲波一般沒有(除了聚焦探頭外),所以相控陣檢測的靈敏度和分辨率都比常規(guī)超聲檢測高。相控陣檢測可以同時擁有B掃、D掃、S掃和C掃描,可以通過建模,建立一個三維立體圖形,缺陷顯示非常直觀,哪怕不懂NDT的人都能看明白,而常規(guī)超聲波只能通過波形來分辨缺陷。山東高清相控陣探頭售價

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