相控陣探頭的應(yīng)用：超聲相控陣是超聲探頭晶片的組合，由多個壓電晶片按一定的規(guī)律分布排列，然后逐次按預(yù)先規(guī)定的延遲時間激發(fā)各個晶片，所有晶片發(fā)射的超聲波相控陣形成一個整體波陣面，能有效地控制發(fā)射超聲束（波陣面）的形狀和方向，能實現(xiàn)超聲波相控陣的波束掃描、偏轉(zhuǎn)和聚焦。它為確定不連續(xù)性的形狀、大小和方向提供出比單個或多個探頭系統(tǒng)更大的能力。超聲相控陣檢測技術(shù)使用不同形狀的多陣元換能器產(chǎn)生和接收超聲波相控陣束，通過控制換能器陣列中各陣元發(fā)射(或接收)脈沖的不同延遲時間，改變聲波到達(或來自)物體內(nèi)某點時的相位關(guān)系，實現(xiàn)焦點和聲束方向的變化，從而實現(xiàn)超聲波相控陣的波束掃描、偏轉(zhuǎn)和聚焦。然后采用機械掃描和電子掃描相結(jié)合的方法來實現(xiàn)圖像成像。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。北京測厚相控陣探頭廠家

能影響相控陣探頭檢測性能的參數(shù)有哪些？動態(tài)范圍是在增益不變時，超聲波相控陣探傷儀示波屏上能分辨的較大反射面積與較小反射面積波高之比，通常以分貝(dB)表示。按照有關(guān)規(guī)定，儀器的動態(tài)范圍不小于26dB。靈敏度是超聲波相控陣探傷儀與探頭組合后所具有的檢測較小缺陷的能力?？蓹z出的缺陷愈小或檢出同樣大小缺陷的可探測距離愈大，表示儀器和探頭組合后的靈敏度愈高。盲區(qū)是在正常檢測靈敏度下，從檢測表面到較近可檢缺陷的距離。儀器的發(fā)射脈沖愈寬，盲區(qū)愈大。因此盲區(qū)可近似地用顯示器顯示的發(fā)射脈沖所占寬度來表示。北京測厚相控陣探頭廠家隨著相控陣探頭晶片數(shù)量的增多，聲波聚焦與電子偏轉(zhuǎn)的能力會增強。

相控陣探頭按陣列形式通?？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產(chǎn)生不同的聲場特性，使相控陣能應(yīng)用于不同工況下的檢測。相控陣探頭電子束通過交替地發(fā)射線性相控陣給定數(shù)目的元件進行電子轉(zhuǎn)換。這種技術(shù)替代了常規(guī)超聲單晶片探頭的機械移動掃查的一種方法。線陣相控陣探頭的優(yōu)點是無需機械運動。

凹面線性相控陣探頭是一種重要的相控陣探頭陣列，在實際應(yīng)用中往往會起到很好的探測效果，如棒材（或管材）質(zhì)量的在線檢測問題，常規(guī)的超聲檢測方法需要超聲波相控陣探頭或棒材不斷地旋轉(zhuǎn)，而采用凹面的相控陣探頭，通過陣元之間的不同組合使聲束快速地旋轉(zhuǎn)并查掃到各個部位。目前，上已有利用凹面相控陣探頭對棒材檢測的商業(yè)儀器，主要采取線性查掃和扇形查掃的方式來確定是否存在缺陷。利用凹面線陣，對棒材（或管材）檢測時具有更好的聚焦效果。超聲相控陣檢測的優(yōu)勢在于，通過軟件還可控制聚焦聲束的角度、聚焦距離以及焦點大小，同時由于掃描的聲束是聚焦產(chǎn)生的，所以能夠檢測到分散在不同角度的裂紋，而且能夠在相控陣探頭不移動或少移動情況下進行快速掃查,提高檢測速度。液浸探頭是相控陣探頭部分或全部浸入液體中使用的。

超聲相控陣探頭可使用較高的分辨率迅速掃查較大的區(qū)域，常規(guī)的線陣相控陣探頭不能彎曲，在幾何形狀發(fā)生了變化的部位很難耦合。柔性相控陣探頭可彎曲的能力使其更好貼合復(fù)雜幾何形狀部件并用于相控陣檢測，其產(chǎn)生的聲束就像任何具有同樣參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)相控陣探頭一樣。相控陣探頭是由多陣元組成的多晶片探頭，相控陣檢測技術(shù)利用晶片數(shù)量上的優(yōu)勢，可以變換組合、分時激勵，實現(xiàn)靈活聚焦。相控陣探頭晶片數(shù)量是決定相控陣聚焦功能的基礎(chǔ)，選擇合適的晶片數(shù)量有利于發(fā)揮相控陣技術(shù)優(yōu)勢。相控陣探頭是由一行或一組特定的小陣元組成的。四川菊花陣相控陣探頭

大多數(shù)工業(yè)相控陣檢測在500kHz到20MHz頻率范圍內(nèi)進行。北京測厚相控陣探頭廠家

相控陣探頭采用多陣元發(fā)射和接收超聲波波束。線陣或面陣相控陣探頭在一維或多維上排列若干換能器組成陣列。利用相控陣儀器軟件設(shè)定各陣元的發(fā)射和時間延遲來依次激勵一個或幾個陣元，產(chǎn)生具有可控性的預(yù)定相位的聲波。各陣元產(chǎn)生的超聲波在檢測對象產(chǎn)生的聲場中相互干涉疊加，從而得到預(yù)先希望的波束入射角度和焦點位置，形成發(fā)射聚焦或聲束偏轉(zhuǎn)等效果。相控陣探頭的優(yōu)點：探頭尺寸更??；檢測難以接近的部位；檢測速度快，檢測靈活性更強；可實現(xiàn)對復(fù)雜結(jié)構(gòu)件和盲區(qū)位置缺陷的檢測；通過局部晶片單元組合對聲場控制，可實現(xiàn)高速電子掃描，對試件進行高速，多方位和多角度檢測；可以節(jié)約系統(tǒng)成本：探頭更少，機械部分少。北京測厚相控陣探頭廠家

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