相控陣探頭根據(jù)以下基本參數(shù)從功能上被分成不同的類別:類型:大多數(shù)相控陣探頭屬于角度聲束類型,與塑料楔塊、平直塑料靴或延遲塊一起使用。此外,還有直接接觸式探頭和水浸式探頭。頻率:超聲缺陷探測(cè)一般使用2MHz到10MHz之間的頻率,因此大多數(shù)相控陣探頭都屬于這個(gè)頻率范圍。此外,還有頻率更低或更高的探頭。使用常規(guī)探頭,穿透性能會(huì)隨著頻率的降低而增加,而分辨率及聚焦銳利度會(huì)隨著頻率的升高而增強(qiáng)。晶片尺寸:隨著晶片寬度的減小,聲束電子偏轉(zhuǎn)的性能會(huì)增強(qiáng),但是要覆蓋大區(qū)域就需要有更多的晶片,因此費(fèi)用也會(huì)增加。相控陣探頭的靈敏度是指激勵(lì)脈沖波幅與從指定目標(biāo)反射的回波波幅之間的關(guān)系。池州耐高溫相控陣探頭
不同陣列排布方式的相控陣探頭:相控陣按陣列形式通??煞譃榫€形、矩陣形、環(huán)形和扇形。相控陣探頭有多種不同的陣列排布形式,其類型按陣元排列方式可分為:一維線陣、二維矩陣、環(huán)形陣、扇形陣、凹面陣、凸面陣、雙線型陣等。不同的陣列排布方式將會(huì)產(chǎn)生不同的聲場(chǎng)特性,使相控陣能應(yīng)用于不同工況下的檢測(cè)。20世紀(jì)60年代,相控陣的研究主要局限于實(shí)驗(yàn)室;60年代末70年代初,醫(yī)學(xué)物理學(xué)者將該技術(shù)用于醫(yī)學(xué)人體超聲成像中。2000年后,隨著壓電復(fù)合材料、納秒級(jí)脈沖信號(hào)控制、數(shù)據(jù)處理分析、軟件技術(shù)和計(jì)算機(jī)模擬等多種技術(shù)在超聲相控陣成像領(lǐng)域中的綜合應(yīng)用,超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)得以迅速發(fā)展,并逐步應(yīng)用于工業(yè)無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域。福建凸陣相控陣探頭批發(fā)相控陣探頭應(yīng)用系統(tǒng)利用了波動(dòng)物理學(xué)的相位調(diào)整原理。
相控陣探頭的應(yīng)用:超聲相控陣探頭可以檢測(cè)復(fù)雜工件,比如可以檢測(cè)渦輪葉片的葉根,常規(guī)超聲波檢測(cè)因?yàn)樘筋^聲束角度獨(dú)特,存在很大的盲區(qū),造成漏檢。而相控陣探頭可以快速,直觀的檢測(cè)。相控陣探頭可以擁有聚焦功能,而常規(guī)超聲波一般沒(méi)有(除了聚焦探頭外),所以相控陣檢測(cè)的靈敏度和分辨率都比常規(guī)超聲檢測(cè)高。相控陣探頭采用S掃,即同時(shí)可以擁有許多角度的超聲波,就相當(dāng)于擁有多種角度的探頭同時(shí)工作,所以相控陣無(wú)需鋸齒掃查,只要沿著焊縫挪動(dòng)探頭即可,檢測(cè)效率更高。適用于自動(dòng)化生產(chǎn),和批量生產(chǎn)。
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(cè)應(yīng)用中。焊縫檢測(cè)和裂縫探測(cè)為兩項(xiàng)重要的應(yīng)用,因?yàn)樵诎ê娇蘸教臁㈦娏ιa(chǎn)、石油化工、金屬坯材和管件商品供應(yīng)、輸運(yùn)管線建造與維護(hù)、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(huì)用到這兩項(xiàng)檢測(cè)。相控陣技術(shù)還可有效地用于腐蝕測(cè)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(gè)探頭組合件中的多個(gè)晶片使聲束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)、聚焦和掃查。常規(guī)縱波超聲相控陣探頭工作的方式如同可發(fā)出高頻機(jī)械振動(dòng)的活塞。
相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù):超聲相控陣技術(shù)可以檢測(cè)電站汽輪機(jī)葉根的應(yīng)力腐蝕裂紋。汽輪機(jī)的幾何形狀比較復(fù)雜,被檢工件的接觸面有限,在檢測(cè)時(shí)需要保證缺陷漏檢率越小越好,利用超聲相控陣技術(shù)可以根據(jù)應(yīng)用來(lái)優(yōu)化探頭設(shè)計(jì),依據(jù)聲線追蹤功能來(lái)改進(jìn)掃查工藝,同時(shí)還能使用相對(duì)較高的探頭頻率,利用CAD覆蓋功能直觀的顯示缺陷的位置,利用扇形掃查可以進(jìn)行多角度的掃查,因此相比常規(guī)超聲來(lái)說(shuō),檢出率要高,另外由于采用電子掃查取代柵格掃查,因此檢測(cè)速度要快得多。長(zhǎng)期以來(lái),接管的檢測(cè)主要采用常規(guī)超聲的方法,由于接管幾何形狀的復(fù)雜性需要考慮儀器的設(shè)置,接管的壁厚以及曲率效應(yīng)的影響,加上常規(guī)超聲的A掃顯示方式,因此判讀接管缺陷需要耗費(fèi)大量的時(shí)間,國(guó)外的研究表明,結(jié)合自動(dòng)掃查架和編碼器,利用相控陣自動(dòng)掃查接管的內(nèi)表面和外表面是可行的。線陣是目前相控陣探頭中應(yīng)用較多的一種形式。山東集成楔塊相控陣探頭批發(fā)
相控陣探頭普遍應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像和工業(yè)無(wú)損檢測(cè)中。池州耐高溫相控陣探頭
相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù):聲衰減和聲散射的數(shù)學(xué)理論較為復(fù)雜。聲束經(jīng)過(guò)特定聲程時(shí)出現(xiàn)衰減而引起的波幅損失是材料吸收和聲波散射共同作用的結(jié)果。吸收程度會(huì)隨著頻率的增加而呈線性增加,而散射情況則根據(jù)波長(zhǎng)對(duì)晶粒邊界大小的比率,或?qū)ζ渌⑸潴w的比率,在通過(guò)3個(gè)區(qū)域時(shí)會(huì)發(fā)生變化。在所有情況下,散射程度都會(huì)隨頻率的更加而增強(qiáng)。在某種特定的溫度下,以某種特定的頻率進(jìn)行檢測(cè)的某種特定的材料,都有一個(gè)特定的衰減系數(shù),這個(gè)系數(shù)通常以Np/cm為單位表示,即每厘米耗損的奈培。池州耐高溫相控陣探頭
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