常規(guī)超聲探頭和相控陣探頭的優(yōu)點(diǎn)：相控陣可以成功克服許多常規(guī)超聲手動(dòng)探傷的不一致性。相控陣探頭是由一行或一組特定的小陣元組成的。通過刺激多個(gè)陣元，并向每個(gè)陣元施加特定的電壓，可以產(chǎn)生預(yù)定的聲束角度或不同角度的聲束。此外，相控陣探頭無需移動(dòng)，通過設(shè)定的聚焦法則分時(shí)激勵(lì)相控陣探頭的陣元，可以使聲束以類似于常規(guī)超聲手動(dòng)技術(shù)的移動(dòng)方式向前/向后移動(dòng)。當(dāng)相控陣探頭楔塊置于特定位置在母材上沿焊縫移動(dòng)，數(shù)據(jù)可以被收集和成像為C（平面）的焊接，就像一個(gè)傳統(tǒng)的X光片。當(dāng)然，超聲成像系統(tǒng)還可以顯示傳統(tǒng)A掃，一個(gè)B掃（端面看），一個(gè)D掃描（側(cè)視圖），在不同的角度下s掃（扇形掃描）。超聲相控陣探頭按陣列類別可分為面陣、線陣兩種。廣東超聲相控陣探頭廠商
相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù)：聲衰減和聲散射的數(shù)學(xué)理論較為復(fù)雜。聲束經(jīng)過特定聲程時(shí)出現(xiàn)衰減而引起的波幅損失是材料吸收和聲波散射共同作用的結(jié)果。吸收程度會(huì)隨著頻率的增加而呈線性增加，而散射情況則根據(jù)波長對(duì)晶粒邊界大小的比率，或?qū)ζ渌⑸潴w的比率，在通過3個(gè)區(qū)域時(shí)會(huì)發(fā)生變化。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。浙江超聲相控陣探頭價(jià)格用戶對(duì)相控陣探頭的類型選擇需要考慮到被測(cè)材料的檢測(cè)速度。
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(yīng)用中，被測(cè)材料的特性例如：表面粗糙度、溫度、可達(dá)性、材料內(nèi)缺陷的位置、檢測(cè)速度等，都會(huì)影響用戶對(duì)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(diǎn)的外殼中。頻率：頻率是指一秒鐘內(nèi)聲波完成振動(dòng)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(cè)在500kHz到20MHz頻率范圍內(nèi)進(jìn)行，因此大多數(shù)探頭的頻率處于這個(gè)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(qiáng)；頻率越高，那么分辨力和聚焦力度越高。
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(huì)產(chǎn)生不同的聲場(chǎng)特性，使相控陣能應(yīng)用于不同工況下的檢測(cè)。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(jìn)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(jī)械移動(dòng)掃查的一種方法。線陣相控陣探頭的優(yōu)點(diǎn)是無需機(jī)械運(yùn)動(dòng)。近場(chǎng)距離是相控陣探頭頻率、晶片大小以及被測(cè)材料的聲速互相作用的一個(gè)函數(shù)。
相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù)：波前形成：如果把單晶探頭看做一個(gè)向被測(cè)介質(zhì)推動(dòng)的活塞聲源、單片磁盤、或平板，則其產(chǎn)生的聲波從數(shù)學(xué)角度上看可以被定型為從大量點(diǎn)源發(fā)出的聲波的總和。聲束擴(kuò)散：原則上講，由探頭產(chǎn)生的聲波會(huì)沿直線傳播，直到遇到材料介質(zhì)的邊緣。但是如果聲波的聲程長度比其近場(chǎng)距離長，則聲束的直徑還會(huì)增加，會(huì)像聚光燈的光束一樣發(fā)生擴(kuò)散。衰減：隨著聲波在介質(zhì)中的傳播，由于聲能在通過材料的微結(jié)構(gòu)時(shí)不能得到完全傳播，由超聲探頭生成的有組織的波前便會(huì)衰弱下來。有組織的機(jī)械振動(dòng)(聲能)會(huì)轉(zhuǎn)化為無序的機(jī)械振動(dòng)(熱能)，直到不能再探測(cè)到波前為止。這個(gè)過程被稱為聲衰減。相控陣探頭的頻率是指一秒鐘內(nèi)聲波完成振動(dòng)周期的次數(shù)。廣東超聲相控陣探頭廠商
相控陣探頭是由許多單獨(dú)的晶片構(gòu)成的。廣東超聲相控陣探頭廠商
相控陣探頭比較常用的是線陣探頭，這些相控陣探頭為直線排列，每個(gè)陣元是連接到一個(gè)不同的電子通道，根據(jù)設(shè)計(jì)的性能可采用直接或通過多路復(fù)用器。每一個(gè)陣元可以被開啟或不開啟。儀器利用電子延時(shí)控制各電子通道，發(fā)射和接收的信號(hào)/形式的換能器陣元。對(duì)特定陣元進(jìn)行延遲相對(duì)應(yīng)的設(shè)置，每一個(gè)聚焦法則定義了一個(gè)不同的波束，它具有特定的方向、聚焦距離和橫向分辨率。這種技術(shù)要求在相控陣探頭陣元之間具有非常低的聲學(xué)和電交叉耦合影響，這樣所有的陣元都可以單獨(dú)發(fā)射。一般采用壓電復(fù)合材料，能夠完全適應(yīng)這一特點(diǎn)。相控陣探頭的頻率越高，那么分辨率和聚焦力度就越高。廣東超聲相控陣探頭廠商
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