凹面陣相控陣探頭:凹面陣多用于管道的外檢測(cè),因其能很好地匹配相同曲率管子的外徑,并且其陣列的排列方式有物理聚焦的特點(diǎn),聲束比平面陣列更加容易匯聚。凸面陣能很好地匹配相同曲率管子的內(nèi)徑,但在陣列凸面排列的狀態(tài)下,聲場(chǎng)旁瓣十分明顯,特別是小徑管中的聚焦聲場(chǎng)更容易向空間擴(kuò)散;凸面陣多用于醫(yī)學(xué)B超超聲診斷領(lǐng)域。在工業(yè)方面,國(guó)內(nèi)已有部分學(xué)者對(duì)凸面陣探頭進(jìn)行了開發(fā)應(yīng)用,但總體研究并不多。除了陣列排布方式、延時(shí)法則之外,超聲相控陣探頭的檢測(cè)能力還與探頭盲區(qū)大小、中心頻率、發(fā)射脈沖寬度、楔塊的選擇、耦合介質(zhì)、試件表面平整度等因素有關(guān)。因此,針對(duì)一些特殊的檢測(cè)對(duì)象,調(diào)整其中的某些因素,便可以獲得不同用途的超聲相控陣探頭。相控陣探頭具有更高數(shù)據(jù)點(diǎn)密度的C掃描成像功能,從而可提高檢測(cè)效率。四川菊花陣相控陣探頭訂購(gòu)
無(wú)損檢測(cè)用超聲相控陣探頭陣列主要有線形、面狀和環(huán)形。其設(shè)計(jì)基于惠更斯原理。陣列是相控陣探頭晶片的組合,在確定不連續(xù)性的大小、形狀和方向上,它比單個(gè)或多個(gè)探頭系統(tǒng)具有更強(qiáng)的能力。環(huán)形相控陣探頭不能進(jìn)行轉(zhuǎn)角控制。例如:一個(gè)頻率為10MHz的環(huán)形相控陣探頭,由16個(gè)環(huán)組成,晶片由壓電復(fù)合材料制成,較大直徑<32mm??蓪h(huán)形相控陣探頭想象成一個(gè)圓形的單晶探頭,將其切成同軸環(huán)形,每片都構(gòu)成一個(gè)單獨(dú)的探頭,這些環(huán)上的發(fā)射和接收時(shí)間用電子系統(tǒng)控制。通過(guò)控制各環(huán)的時(shí)間延遲,產(chǎn)生在不同深度的動(dòng)態(tài)聚焦,可控制整個(gè)波陣面的形狀和焦點(diǎn)。焦點(diǎn)總是在相控陣探頭的軸線上,能相當(dāng)明顯地增加聲束向中心軸線的聚焦能力。河南凸陣相控陣探頭銷售雙線陣相控陣探頭的特點(diǎn):近表面盲區(qū)約1mm,可更換探頭楔塊,更經(jīng)濟(jì)。
常規(guī)縱波超聲探頭工作的方式如同可發(fā)出高頻機(jī)械振動(dòng)的活塞,探頭產(chǎn)生的這種振動(dòng)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(shí),垂直于晶片表面的方向會(huì)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(jī)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(huì)在其表面產(chǎn)生電壓。這樣,同一個(gè)壓電晶片既可以作為超聲脈沖的發(fā)射器,又可以充當(dāng)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。
超聲相控陣探頭區(qū)別于常規(guī)超聲波探頭的兩個(gè)重要特性是聲束偏轉(zhuǎn)和聚焦。所謂“聲束聚焦”是指由于各個(gè)晶片距離焦點(diǎn)的聲程不同,通過(guò)改變晶片間的延時(shí)時(shí)間,讓距離焦點(diǎn)遠(yuǎn)的晶片先發(fā)射信號(hào),而距離焦點(diǎn)近的晶片后發(fā)射信號(hào),從而使各個(gè)晶片發(fā)射的信號(hào)同時(shí)到達(dá)焦點(diǎn),并在一個(gè)小區(qū)域內(nèi)形成一個(gè)強(qiáng)度較高的聲場(chǎng)。同樣激發(fā)晶片數(shù)量的情況下,實(shí)際焦點(diǎn)尺寸與楔塊的角度以及聲程有關(guān),同聲程時(shí)設(shè)置角度越接近楔塊角度,實(shí)際焦點(diǎn)越?。煌嵌惹闆r下,聲程越小,實(shí)際焦點(diǎn)越?。欢弋?dāng)中,聲程對(duì)焦點(diǎn)尺寸的影響大于設(shè)置角度的影響。設(shè)置角度越接近楔塊的主聲束角度,聲束越均勻,分辨率更好。隨著聲波在介質(zhì)中的傳播,由超聲波相控陣探頭生成的有組織的波前便會(huì)衰弱下來(lái)。
超聲相控陣探頭按陣列類別可分為線陣、面陣兩種。線陣相控陣探頭有單線陣和雙線陣兩種,線陣相控陣探頭中的晶片按照直線方向一維排布,只能實(shí)現(xiàn)晶片排列方向上的波束偏轉(zhuǎn)。雙線陣相控陣探頭可以得到更好的近場(chǎng)檢測(cè)效果。面陣相控陣探頭又有矩陣、環(huán)陣等類型。矩陣相控陣探頭中的晶片按照兩個(gè)方向排布,可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向上的波束偏轉(zhuǎn)。環(huán)陣相控陣探頭晶片呈同心圓環(huán)狀排布,主要實(shí)現(xiàn)不同深度的聚焦功能。扇陣相控陣探頭由環(huán)陣再切割而成,聚焦的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)??梢愿鶕?jù)需要靈活調(diào)整激發(fā)孔徑才是相控陣探頭技術(shù)較大的優(yōu)勢(shì)。河北菊花陣相控陣探頭直銷
相控陣探頭的聲波散射情況會(huì)對(duì)其它散射體的比率發(fā)生變化。四川菊花陣相控陣探頭訂購(gòu)
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(cè),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(cè)技術(shù)利用晶片數(shù)量上的優(yōu)勢(shì),可以變換組合、分時(shí)激勵(lì),實(shí)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(shì)。四川菊花陣相控陣探頭訂購(gòu)
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