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,如航天航空領(lǐng)域飛機(jī)機(jī)翼和機(jī)身復(fù)合板,承壓設(shè)備領(lǐng)域壓力管道的內(nèi)外壁、彎頭、三通等的檢測(cè)。但是,柔性相控陣探頭的阻尼片較薄,探頭的頻帶很窄,具有較大的表面盲區(qū),這是柔性相控陣探頭的局限性。因此,其比較適宜大厚度工件的檢測(cè)。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(jī)械裝置將探頭內(nèi)各個(gè)晶片壓在工件表面,利用工件輪廓測(cè)量?jī)x測(cè)出表面形狀,隨后根據(jù)計(jì)算機(jī)對(duì)該輪廓的延時(shí)律算法進(jìn)行實(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)三維成像。相控陣按陣列形式通??煞譃榫€形、矩陣形、環(huán)形和扇形。測(cè)厚相控陣探頭廠商
相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù):從較基本的意義上說,相控陣系統(tǒng)利用了波動(dòng)物理學(xué)的相位調(diào)整原理,即通過改變一系列超聲脈沖的發(fā)射時(shí)間,使陣列中的每個(gè)晶片生成的單個(gè)波前交匯在一起。這個(gè)操作以可以預(yù)見的方式加強(qiáng)或減弱聲波的能量,從而使聲波有效地偏轉(zhuǎn)并形成聲束。要達(dá)到這個(gè)目的,需要以極小的時(shí)間差分別對(duì)探頭的晶片進(jìn)行脈沖觸發(fā)。通常將晶片分組進(jìn)行脈沖發(fā)射,每組包含4到32個(gè)數(shù)量不等的晶片。通過加長(zhǎng)孔徑的方法,可以減少不希望發(fā)生的聲束擴(kuò)散,完成銳利度更強(qiáng)的聚焦,從而有效地提高靈敏度。天津汽車檢測(cè)相控陣探頭廠商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。
相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù):超聲相控陣技術(shù)可以檢測(cè)電站汽輪機(jī)葉根的應(yīng)力腐蝕裂紋。汽輪機(jī)的幾何形狀比較復(fù)雜,被檢工件的接觸面有限,在檢測(cè)時(shí)需要保證缺陷漏檢率越小越好,利用超聲相控陣技術(shù)可以根據(jù)應(yīng)用來優(yōu)化探頭設(shè)計(jì),依據(jù)聲線追蹤功能來改進(jìn)掃查工藝,同時(shí)還能使用相對(duì)較高的探頭頻率,利用CAD覆蓋功能直觀的顯示缺陷的位置,利用扇形掃查可以進(jìn)行多角度的掃查,因此相比常規(guī)超聲來說,檢出率要高,另外由于采用電子掃查取代柵格掃查,因此檢測(cè)速度要快得多。長(zhǎng)期以來,接管的檢測(cè)主要采用常規(guī)超聲的方法,由于接管幾何形狀的復(fù)雜性需要考慮儀器的設(shè)置,接管的壁厚以及曲率效應(yīng)的影響,加上常規(guī)超聲的A掃顯示方式,因此判讀接管缺陷需要耗費(fèi)大量的時(shí)間,國(guó)外的研究表明,結(jié)合自動(dòng)掃查架和編碼器,利用相控陣自動(dòng)掃查接管的內(nèi)表面和外表面是可行的。
相控陣探頭的應(yīng)用:一維線陣是目前相控陣探頭中應(yīng)用較多的一種形式,其特點(diǎn)是能在相控陣的軸平面實(shí)現(xiàn)聲束偏轉(zhuǎn)和軸向聚焦。與一維線陣相比,環(huán)形陣的優(yōu)勢(shì)是能在聲束剖面實(shí)現(xiàn)二維聚焦(一維線陣只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向上的聲束聚焦),聲束剖面呈圓形,能獲得較大的能量集中,并且不要求大數(shù)目的陣列,因此其能在采用高頻檢測(cè)時(shí)仍保證較高的穿透力;但環(huán)形陣的缺點(diǎn)是不能進(jìn)行聲束偏轉(zhuǎn)控制,因此主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像和脈沖多普勒體積流量計(jì)中。扇形陣和二維矩陣都可實(shí)現(xiàn)所有方向的聲束偏轉(zhuǎn)和軸向聚焦,扇形陣多用于棒材檢測(cè),二維矩陣由于加工工藝限制、電路復(fù)雜及制作成本高等原因,仍主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較少,但其聲束不只能實(shí)現(xiàn)沿晶片排列方向的掃查,還可以縱向擺動(dòng)掃查,因此其具有三維成像的優(yōu)勢(shì),這將會(huì)是未來超聲相控陣換能器的發(fā)展方向。超聲相控陣探頭按陣列類別可分為線陣、面陣兩種。
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,能實(shí)現(xiàn)超聲波的波束掃描、偏轉(zhuǎn)和聚焦。它為確定不連續(xù)性的形狀、大小和方向提供出比單個(gè)或多個(gè)探頭系統(tǒng)更大的能力。超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)使用不同形狀的多陣元換能器產(chǎn)生和接收超聲波束,通過控制換能器陣列中各陣元發(fā)射(或接收)脈沖的不同延遲時(shí)間,改變聲波到達(dá)(或來自)物體內(nèi)某點(diǎn)時(shí)的相位關(guān)系,實(shí)現(xiàn)焦點(diǎn)和聲束方向的變化,從而實(shí)現(xiàn)超聲波的波束掃描、偏轉(zhuǎn)和聚焦。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)。廣東水楔塊相控陣探頭采購(gòu)
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。測(cè)厚相控陣探頭廠商
相控陣探頭檢測(cè)復(fù)合材料時(shí),信號(hào)幅度或深度數(shù)據(jù)都可以收集,相控陣探頭同時(shí)利用編碼器收集和存儲(chǔ)探頭位置,通過軟件實(shí)現(xiàn)C掃描成像顯示。用相控陣探頭檢測(cè)管座角焊縫,具有更大的優(yōu)勢(shì)。相控陣探頭的特點(diǎn)是具有多晶片陣元,各晶片的激勵(lì)可以由相控陣設(shè)備設(shè)計(jì)和控制,壓電復(fù)合晶片受激勵(lì)后能產(chǎn)生超聲聚焦聲場(chǎng),聲場(chǎng)的角度、聚焦方向、聚焦類型均可以設(shè)置。因此使用相控陣探頭檢測(cè)管座角焊縫,缺陷檢出率和檢測(cè)可靠性均優(yōu)于常規(guī)超聲波檢測(cè)。利用相控陣探頭的相控陣超聲相比傳統(tǒng)的手工超聲無損檢測(cè)技術(shù)具有很大優(yōu)勢(shì),因?yàn)橄嗫仃囂筋^可以從固定的位置檢測(cè)各種焊縫和材料,這就允許它檢查相對(duì)困難的幾何形狀。測(cè)厚相控陣探頭廠商
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