相控陣探頭的應用: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,和批量生產。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。隨著相控陣探頭晶片數量的增多,檢測所覆蓋的區(qū)域也會擴大。北京菊花陣相控陣探頭現貨
相控陣探頭的聲束形狀:我們用以下這個比喻可以有效地說明這個概念。發(fā)自典型的未聚焦圓盤探頭的聲束經常被想象成一束源自開啟晶片區(qū)域的能量柱,這個能量柱在直徑方向上擴散,后消失。探頭的聲場被分為兩個區(qū)域:近場和遠場。近場是指接近探頭的區(qū)域。在這個區(qū)域中聲壓反復幾次達到大值、小值。這個區(qū)域的終端為軸上后一次出現大聲壓值的位置。這個位置到探頭表面的距離表示為N,即近場距離。近場距離N證明探頭的自然焦距。遠場是近場距離(N值)以外的區(qū)域。在這個區(qū)域,隨著聲束直徑的擴展及聲能的消散,聲壓逐漸降低為零。近場距離是探頭頻率、晶片大小以及被測材料的聲速互相作用的一個函數。福建集成楔塊相控陣探頭工廠延遲塊探頭與延遲塊一起使用。
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產生不同的聲場特性,使相控陣能應用于不同工況下的檢測。20世紀60年代,相控陣的研究主要局限于實驗室;60年代末70年代初,醫(yī)學物理學者將該技術用于醫(yī)學人體超聲成像中。2000年后,隨著壓電復合材料、納秒級脈沖信號控制、數據處理分析、軟件技術和計算機模擬等多種技術在超聲相控陣成像領域中的綜合應用,超聲相控陣檢測技術得以迅速發(fā)展,并逐步應用于工業(yè)無損檢測領域。
相控陣探頭根據以下基本參數從功能上被分成不同的類別:類型:大多數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:超聲缺陷探測一般使用2MHz到10MHz之間的頻率,因此大多數相控陣探頭都屬于這個頻率范圍。此外,還有頻率更低或更高的探頭。使用常規(guī)探頭,穿透性能會隨著頻率的降低而增加,而分辨率及聚焦銳利度會隨著頻率的升高而增強。晶片尺寸:隨著晶片寬度的減小,聲束電子偏轉的性能會增強,但是要覆蓋大區(qū)域就需要有更多的晶片,因此費用也會增加。相控陣探頭的聲波散射情況會對其它散射體的比率發(fā)生變化。
用相控陣探頭對焊縫進行檢測時,無需像普通單探頭那樣在焊縫兩側頻繁地來回前后左右移動,而相控陣探頭沿著焊縫長度方向平行于焊縫進行直線掃查,對焊接接頭進行全體積檢測。該掃查方式可借助于裝有陣列探頭的機械掃查器沿著精確定位的軌道滑動完成,也采用手動方式完成,可實現快速檢測,檢測效率非常高。超聲相控陣技術的基本思想來自于雷達電磁波相控陣技術。相控陣雷達是由許多輻射單元排成陣列組成,通過控制陣列天線中各單元的幅度和相位,調整電磁波的輻射方向,在一定空間范圍內合成靈活快速的聚焦掃描的雷達波束。超聲相控陣換能器由多個單獨的壓電晶片組成陣列,按一定的規(guī)則和時序用電子系統(tǒng)控制激發(fā)各個晶片單元,來調節(jié)控制焦點的位置和聚焦的方向。相控陣檢測可以使用單個相控陣探頭組合件中的多個晶片使聲束進行偏轉、聚焦和掃查。整圓陣列相控陣探頭采購
相控陣探頭的頻率越高,那么分辨率和聚焦力度就越高。北京菊花陣相控陣探頭現貨
相控陣探頭的應用特點:超聲相控陣的兩個重要特性是偏轉和聚焦,這些特性在理論上的實現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,出現了工業(yè)用相控陣系統(tǒng),這種系統(tǒng)非常的大,需要把數據傳入電腦來進行數據處理和圖像展示,至少需要兩個人來操作。這類設備大部分都是用在在役電站的檢查中,特別是核電領域。上世紀90年代以來,隨著電子和軟件技術的發(fā)展,依靠低功率的電子元件、低能耗的結構,結合微處理器技術,使得電池驅動的相控陣設備的產生成為可能。北京菊花陣相控陣探頭現貨
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