相控陣探頭的應(yīng)用發(fā)展：相控陣技術(shù)作為無(wú)損檢測(cè)行業(yè)的新興技術(shù)，起源于醫(yī)療行業(yè)。80年代中期，隨著復(fù)合壓電材料的發(fā)明，相控陣技術(shù)得到了快速的發(fā)展。90年代初，相控陣技術(shù)作為一種新的無(wú)損評(píng)估技術(shù)出現(xiàn)在超聲手冊(cè)和培訓(xùn)手冊(cè)中。90年代末，隨著復(fù)合壓電技術(shù)，微加工技術(shù)，微電子技術(shù)和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，使得相控陣技術(shù)日趨成熟，尤其是計(jì)算處理能力的增強(qiáng)使得軟件功能得到極大提升。相控陣探傷技術(shù)可普遍用于石油石化、金屬加工制造、航空航天等領(lǐng)域，尤其以石油石化行業(yè)的焊縫檢測(cè)是相控陣技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)。無(wú)損檢測(cè)用超聲相控陣探頭陣列主要有線形、面狀和環(huán)形。安徽高頻相控陣探頭
相控陣探頭的應(yīng)用：相控陣采用S掃，即同時(shí)可以擁有許多角度的超聲波，就相當(dāng)于擁有多種角度的探頭同時(shí)工作，所以相控陣無(wú)需鋸齒掃查，只要沿著焊縫挪動(dòng)探頭即可，檢測(cè)效率更高。適用于自動(dòng)化生產(chǎn)，和批量生產(chǎn)。相控陣可以擁有聚焦功能，而常規(guī)超聲波一般沒有（除了聚焦探頭外），所以相控陣檢測(cè)的靈敏度和分辨率都比常規(guī)超聲檢測(cè)高。相控陣檢測(cè)可以同時(shí)擁有B掃、D掃、S掃和C掃描，可以通過建模，建立一個(gè)三維立體圖形，缺陷顯示非常直觀，哪怕不懂NDT的人都能看明白，而常規(guī)超聲波只能通過波形來(lái)分辨缺陷。微型相控陣探頭采購(gòu)用戶對(duì)相控陣探頭的類型選擇需要考慮到被測(cè)材料的內(nèi)缺陷位置。
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(wú)需機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
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。頻率：超聲缺陷探測(cè)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(gè)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(huì)隨著頻率的降低而增加，而分辨率及聚焦銳利度會(huì)隨著頻率的升高而增強(qiáng)。晶片尺寸：隨著晶片寬度的減小，聲束電子偏轉(zhuǎn)的性能會(huì)增強(qiáng)，但是要覆蓋大區(qū)域就需要有更多的晶片，因此費(fèi)用也會(huì)增加。線陣相控陣探頭的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
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，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(zhǎng)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。隨著相控陣探頭晶片數(shù)量的增多，聲波聚焦與電子偏轉(zhuǎn)的能力會(huì)增強(qiáng)。安徽高頻相控陣探頭
標(biāo)準(zhǔn)的相控陣產(chǎn)品頻率在1-20MHz之間，陣元10到256個(gè)之內(nèi)。安徽高頻相控陣探頭
相控陣探頭的應(yīng)用：利用相控陣進(jìn)行小口徑奧氏體管焊縫檢測(cè)，這類焊縫都是氣焊的，輪廓是接近垂直的，管焊縫的壁是很薄的，管道之間的空間非常狹小。檢測(cè)這類焊縫要采用手動(dòng)掃查或者小型的掃查器，同時(shí)由于安全方面的原因，在應(yīng)用中是不允許使用射線的。這項(xiàng)應(yīng)用需要快速而可靠的檢測(cè)方法，并且保證所有數(shù)據(jù)被記錄。奧氏體不銹鋼管焊縫的檢測(cè)可以利用兩個(gè)陣列來(lái)產(chǎn)生橫波，在掃查上使用線性掃查和并采用編碼器記錄數(shù)據(jù)，另外在掃查上也能使用扇掃，并且數(shù)據(jù)以C掃描的形式顯示。安徽高頻相控陣探頭
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