超聲相控陣檢測技術(shù)已被成功應(yīng)用于各種焊縫探傷,如航空薄鋁板摩擦焊縫的微小缺陷探測。用超聲相控陣探頭對焊縫進(jìn)行橫波斜探傷時,無需象普通單探頭那樣在焊縫兩側(cè)頻繁地前后來回移動,焊縫長度方向的全體積掃查可借助于裝有超聲相控陣探頭的機械掃查器,沿著精確定位的軌道滑動完成,以實現(xiàn)高速探傷。超聲相控陣無損檢測技術(shù)由于其諸多優(yōu)點,已經(jīng)成為了現(xiàn)代無損檢測技術(shù)較有發(fā)展前景的技術(shù)之一。根據(jù)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀總結(jié)出超聲相控陣無損檢測技術(shù)的發(fā)展技術(shù)主要有以下方面：相控陣超聲檢測聲場的建模和仿真、二維超聲相控陣探頭的設(shè)計、超聲相控陣檢測中的自適應(yīng)聚焦技術(shù)。相控陣探頭技術(shù)優(yōu)于常規(guī)超聲探頭技術(shù)。上海相控陣探頭采購
相控陣探頭的發(fā)展：超聲相控陣技術(shù)初期主要應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域,醫(yī)學(xué)超聲成像中用相控陣換能器快速移動聲束對被檢部位成像;大功率超聲利用其可控聚焦特性局部升溫?zé)岑熤尾?使目標(biāo)組織升溫并減少非目標(biāo)組織的功率吸收。較初,系統(tǒng)的復(fù)雜性、固體中波動傳播的復(fù)雜性及成本費用高等原因使其在工業(yè)無損檢測中的應(yīng)用受限。然而隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的快速發(fā)展,超聲相控陣技術(shù)逐漸應(yīng)用于工業(yè)無損檢測,特別是在核工業(yè)及航空工業(yè)等領(lǐng)域。如核電站主泵隔熱板的檢測;核廢料罐電子束環(huán)焊縫的全自動檢測及薄鋁板摩擦焊縫熱疲勞裂紋的檢測。由于數(shù)字電子和DSP技術(shù)的發(fā)展，使得精確延時越來越方便，因此近幾年,超聲相控陣技術(shù)發(fā)展的尤為迅速。上海相控陣探頭采購雙線陣相控陣探頭可以得到更好的近場檢測效果。
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檢測效果。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方向排布，可實現(xiàn)兩個方向上的波束偏轉(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，聚焦的同時可實現(xiàn)偏轉(zhuǎn)。
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(fù)合材料構(gòu)建，具體地說就是許多細(xì)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(fù)雜一些，但是與在其它方面設(shè)計相似的壓電陶瓷探頭相比，這種復(fù)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(fù)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(hù)性匹配層、一個背襯層、線纜連接器以及一個外殼。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。
相控陣探頭的應(yīng)用方法有哪些？直接接觸法：直接接觸法通常采用斜探頭進(jìn)行橫波檢測，檢測面為曲面，應(yīng)將探頭斜楔嚴(yán)格按規(guī)程的要求加工成與管子曲面相吻合，利用對比樣管調(diào)整檢測靈敏度。通常使用材質(zhì)與試件相同或相近、外徑壁厚也相同的管材制作，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制作人工缺陷、調(diào)整靈敏度時，將對比樣管內(nèi)外壁上的人工缺陷回波高度調(diào)整到規(guī)定高度，進(jìn)行掃查。管材檢測時，有時采用雙探頭橫波接觸法，兩個探頭相背并列，同時發(fā)射、接收管材中的一個缺陷的兩個信號。直接接觸法在檢驗檢疫領(lǐng)域應(yīng)用較為普遍，對環(huán)境條件要求比較低，容易操作，但現(xiàn)場檢驗工作強度較大，速度較慢。扇陣相控陣探頭由環(huán)陣再切割而成，聚焦的同時可實現(xiàn)偏轉(zhuǎn)。北京焊縫相控陣探頭求購
用戶對相控陣探頭的類型選擇需要考慮到被測材料的表面粗糙度。上海相控陣探頭采購
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、檢測速度等，都會影響用戶對探頭類型的選擇。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的外殼中。頻率：頻率是指一秒鐘內(nèi)聲波完成振動周期的次數(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范圍內(nèi)。上海相控陣探頭采購
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