雙線陣相控陣探頭有別于常規(guī)的單線陣探頭，雙線陣采用一邊發(fā)射另一邊的工作模式，提供了傳統(tǒng)的超聲波雙晶探頭一樣的優(yōu)點(diǎn)。雙線陣相控陣探頭在腐蝕測(cè)量應(yīng)用中比單線陣相控陣探頭具有更好的近地表分辨率和腐蝕凹坑探測(cè)能力，提高了臨界壁厚檢測(cè)的概率。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)。超聲相控陣探頭常用的命名的格式如下：頻率和陣列類別和陣元數(shù)-陣元中心距離×陣元長(zhǎng)度。超聲相控陣探頭按陣列類別可分為面陣、線陣兩種。鄭州集成楔塊相控陣探頭
相控陣陣列探頭的陣元間距是標(biāo)定相控陣陣列探頭的關(guān)鍵參數(shù)之一，較大的陣元間距能夠提高陣列的指向性，但陣元間距設(shè)置過大，掃描時(shí)就會(huì)在實(shí)空間出現(xiàn)不希望有的柵瓣，柵瓣的能量很大，是形成偽像的主要原因。陣元間距是影響主瓣寬度的重要因素之一，隨著陣元間距的增加，主瓣寬度逐漸變窄，但是當(dāng)陣元間距過大時(shí)，柵瓣就會(huì)出現(xiàn)。為了避免柵瓣的產(chǎn)生，同時(shí)為了提高陣列的橫向分辨率，在確定陣元間距時(shí)，選擇小于dmax的較大值。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。鄭州集成楔塊相控陣探頭線陣相控陣探頭的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
在用相控陣探頭對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，無(wú)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(dòng)，而相控陣探頭沿著焊縫長(zhǎng)度方向平行于焊縫進(jìn)行直線掃查，對(duì)焊接接頭進(jìn)行全體積檢測(cè)。該掃查方式可借助于裝有陣列探頭的機(jī)械掃查器沿著精確定位的軌道滑動(dòng)完成，也采用手動(dòng)方式完成，可實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)，檢測(cè)效率非常高。超聲相控陣是超聲探頭晶片的組合，由多個(gè)壓電晶片按一定的規(guī)律分布排列，然后逐次按預(yù)先規(guī)定的延遲時(shí)間激發(fā)各個(gè)晶片，所有晶片發(fā)射的超聲波形成一個(gè)整體波陣面，能有效地控制發(fā)射超聲束（波陣面）的形狀和方向。
相控陣探頭的應(yīng)用特點(diǎn)：超聲相控陣的兩個(gè)重要特性是偏轉(zhuǎn)和聚焦,這些特性在理論上的實(shí)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(shù)在掃查方式上主要分為線性掃查、扇形掃查、動(dòng)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(jì)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(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖像展示,至少需要兩個(gè)人來操作。這類設(shè)備大部分都是用在在役電站的檢查中,特別是核電領(lǐng)域。上世紀(jì)90年代以來,隨著電子和軟件技術(shù)的發(fā)展,依靠低功率的電子元件、低能耗的結(jié)構(gòu),結(jié)合微處理器技術(shù),使得電池驅(qū)動(dòng)的相控陣設(shè)備的產(chǎn)生成為可能。相控陣探頭能夠在特定測(cè)試件的特定位置實(shí)現(xiàn)多種聚焦。
超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)是近年來發(fā)展起來和普遍應(yīng)用的一項(xiàng)新興無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，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(shí)序來激發(fā)超聲脈沖信號(hào)，使超聲波陣面在聲場(chǎng)中某一點(diǎn)形成聚焦，增強(qiáng)對(duì)聲場(chǎng)中微小缺陷檢測(cè)的靈敏度，同時(shí)，可以利用對(duì)陣列的不同激勵(lì)時(shí)序在聲場(chǎng)中形成不同空間位置的聚焦而實(shí)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(dòng)的前提下就可以實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)高靈敏度的動(dòng)態(tài)聚焦掃查，這正是超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)越特點(diǎn)，是常規(guī)超聲檢測(cè)不具備的，也是該技術(shù)普遍發(fā)展和應(yīng)用的重要原因。大多數(shù)相控陣探頭與楔塊一起配合使用。鄭州集成楔塊相控陣探頭
柔性相控陣探頭主要應(yīng)用于輪廓不規(guī)則工件的檢測(cè)中。鄭州集成楔塊相控陣探頭
雙線陣相控陣探頭區(qū)別于常規(guī)的單線陣探頭，雙線陣采用一邊發(fā)射另一邊的工作模式，提供了傳統(tǒng)的超聲波雙晶探頭一樣的優(yōu)點(diǎn)。雙線陣相控陣探頭在腐蝕測(cè)量應(yīng)用中比單線陣相控陣探頭具有更好的近地表分辨率和腐蝕凹坑探測(cè)能力，提高了臨界壁厚檢測(cè)的概率。同時(shí)，雙線陣相控陣探頭又具備相控陣探頭大聲場(chǎng)覆蓋和多位置聚焦的特點(diǎn)，改變了傳統(tǒng)雙晶探頭檢測(cè)范圍小的難題，具有更快的掃描速度。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)；楔塊可內(nèi)置進(jìn)水孔優(yōu)化耦合效果；波束覆蓋寬度可達(dá)30mm；碳鋼的典型檢查深度范圍為1~80mm。鄭州集成楔塊相控陣探頭
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