相控陣探頭的類型:根據(jù)探頭的功能可將探頭劃分為接觸式、延遲線式、角度聲束、或水浸式等類型。在具體應用中,被測材料的特性,如:表面粗糙度、溫度、可達性、材料內(nèi)缺陷的位置、檢測速度等,都會影響用戶對探頭類型的選擇。尺寸:尺寸是指開啟探頭晶片的直徑,或者晶片的長度和寬度。晶片通常被置于比它稍大一點的外殼中。頻率:頻率是指一秒鐘內(nèi)聲波完成振動周期的次數(shù),通常用千赫(kHz)或兆赫(MHz)表示。大多數(shù)工業(yè)超聲檢測在500kHz到20MHz頻率范圍內(nèi)進行,因此大多數(shù)探頭的頻率處于這個范圍內(nèi)。不過,用戶也可以買到頻率范圍在50kHz以下及200MHz以上的商業(yè)探頭。頻率越低,穿透力越強;頻率越高,那么分辨力和聚焦力度越高。隨著相控陣探頭晶片數(shù)量的增多,檢測所覆蓋的區(qū)域也會擴大。池州凹陣相控陣探頭訂購
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(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(qū)動的相控陣設備的產(chǎn)生成為可能。浙江線陣相控陣探頭購買相控陣探頭技術優(yōu)于常規(guī)超聲探頭技術。
超聲相控陣檢測技術是近年來發(fā)展起來和普遍應用的一項新興無損檢測技術,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的優(yōu)越特點,是常規(guī)超聲檢測不具備的,也是該技術普遍發(fā)展和應用的重要原因。
柔性相控陣探頭:柔性相控陣探頭可分為一維柔性相控陣探頭和二維柔性相控陣探頭。一維柔性相控陣探頭通過機械裝置將探頭內(nèi)各個晶片壓在工件表面,利用工件輪廓測量儀測出表面形狀,隨后根據(jù)計算機對該輪廓的延時律算法進行實時處理;二維柔性相控陣探頭是在二維矩陣的表面涂抹一層柔軟的彈性樹脂,彈性樹脂能與工件表面緊密貼合,從而實現(xiàn)三維成像。柔性相控陣探頭主要應用于輪廓不規(guī)則工件的檢測中,如航天航空領域飛機機翼和機身復合板,承壓設備領域壓力管道的內(nèi)外壁、彎頭、三通等的檢測。其比較適宜大厚度工件的檢測。超聲換能器單元以陣列形式安置于柔性層介質(zhì)中或表面,而構成柔性超聲換能器陣列,因柔性超聲換能器陣列能夠貼合各種具有不同形狀的工件表面,從而提高了檢測效率,避免了因表面不規(guī)則引起聲束扭曲、靈敏度下降等問題發(fā)生。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。
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(cè)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(xiàn)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(diào)整電磁波的輻射方向,在一定空間范圍內(nèi)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(diào)節(jié)控制焦點的位置和聚焦的方向。用戶對相控陣探頭的類型選擇需要考慮到被測材料的可達性。深圳自聚焦相控陣探頭
隨著晶片寬度的減小,相控陣探頭的聲束電子偏轉(zhuǎn)的性能會增強。池州凹陣相控陣探頭訂購
常規(guī)縱波超聲探頭工作的方式如同可發(fā)出高頻機械振動的活塞,探頭產(chǎn)生的這種振動即為聲波。在壓電換能器晶片(通常被稱作晶片)被施與電壓時,垂直于晶片表面的方向會受壓變形。電壓消失后,一般在一微秒之內(nèi),晶片反彈,產(chǎn)生機械能脈沖,形成超聲波。同樣道理,如果晶片受到射入超聲波的壓力,也會在其表面產(chǎn)生電壓。這樣,同一個壓電晶片既可以作為超聲脈沖的發(fā)射器,又可以充當超聲脈沖的接收器。根據(jù)探頭的功能可將探頭劃分為接觸式、延遲線式、角度聲束、或水浸式等類型。池州凹陣相控陣探頭訂購
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