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(即零度楔塊)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。相控陣探頭的頻率:超聲缺陷探測一般使用2MHz到10MHz之間的頻率,因此大多數(shù)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。相控陣探頭根據(jù)設計的性能可采用直接或通過多路復用器。安徽奧氏體檢測相控陣探頭供應商
超聲相控陣探頭區(qū)別于常規(guī)超聲波探頭的兩個重要特性是聲束偏轉和聚焦。所謂“聲束聚焦”是指由于各個晶片距離焦點的聲程不同,通過改變晶片間的延時時間,讓距離焦點遠的晶片先發(fā)射信號,而距離焦點近的晶片后發(fā)射信號,從而使各個晶片發(fā)射的信號同時到達焦點,并在一個小區(qū)域內形成一個強度較高的聲場。同樣激發(fā)晶片數(shù)量的情況下,實際焦點尺寸與楔塊的角度以及聲程有關,同聲程時設置角度越接近楔塊角度,實際焦點越小;同角度情況下,聲程越小,實際焦點越?。欢弋斨?,聲程對焦點尺寸的影響大于設置角度的影響。設置角度越接近楔塊的主聲束角度,聲束越均勻,分辨率更好。安徽奧氏體檢測相控陣探頭供應商無損檢測用超聲相控陣探頭陣列主要有線形、面狀和環(huán)形。
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。
相控陣探頭的應用技術: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)超聲探傷儀的檢測應用中。焊縫檢測和裂縫探測為兩項重要的應用,因為在包括航空航天、電力生產(chǎn)、石油化工、金屬坯材和管件商品供應、輸運管線建造與維護、結構金屬,以及一般制造業(yè)在內的各種工業(yè)領域中都會用到這兩項檢測。相控陣技術還可有效地用于腐蝕測量應用,以縱剖面圖形式表現(xiàn)材料的剩余壁厚。相控陣技術優(yōu)于常規(guī)超聲技術之處在于它可以使用單個探頭組合件中的多個晶片使聲束進行偏轉、聚焦和掃查。用戶對相控陣探頭的類型選擇需要考慮到被測材料的內缺陷位置。
相控陣探頭有著各種尺寸、形狀、頻率及晶片數(shù)量,所有這些探頭的共同特點是都裝有一個被分割成若干段的壓電晶片。用于工業(yè)NDT的現(xiàn)代相控陣探頭一般由壓電復合材料構建,具體地說就是許多細小、極薄的壓電陶瓷棒被嵌在聚合物矩陣中。雖然制造這種探頭會復雜一些,但是與在其它方面設計相似的壓電陶瓷探頭相比,這種復合材料探頭在一般情況下可提供的靈敏度會高出10dB到30dB。分成小段的金屬鍍層用于將條狀的復合材料分割成若干可單獨接收電子脈沖激勵的晶片個體。這個被分割成小段的晶片被裝入探頭組合件中。探頭組合件包含一個保護性匹配層、一個背襯層、線纜連接器以及一個外殼。較常用的相控陣探頭一般有16到128個晶片。河南水楔塊相控陣探頭品牌
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。安徽奧氏體檢測相控陣探頭供應商
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,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。安徽奧氏體檢測相控陣探頭供應商
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