什么是相控陣探頭？陣列是大量的同類物體排列組合的方式。NDT超聲陣列的較簡(jiǎn)單的形式應(yīng)該是以增加檢測(cè)的覆蓋范圍和/或提高檢測(cè)速度為目的，將一系列單晶探頭排列在一起的形式。以下為應(yīng)用這種陣列探頭的示例：管件檢測(cè)：在探測(cè)管件的裂縫與分層缺陷，以及測(cè)量管件的總體厚度時(shí)經(jīng)常會(huì)使用多個(gè)探頭。鍛件金屬工件的檢測(cè)：在這種檢測(cè)中，通常需要使用多個(gè)探頭在不同深度聚焦以探測(cè)出以帶狀形式排列的細(xì)小缺陷。復(fù)合材料及金屬檢測(cè)：在材料的表面上線性排列多個(gè)探頭可以提高對(duì)復(fù)合材料中的分層缺陷或金屬中的腐蝕的檢測(cè)能力。進(jìn)行這些檢測(cè)，不只需要高速、多通道超聲設(shè)備帶有適當(dāng)?shù)拿}沖發(fā)生器、接收器，以及可對(duì)每個(gè)通道進(jìn)行處理的邏輯門，還需要將每個(gè)探頭仔細(xì)固定好，以正確設(shè)置檢測(cè)區(qū)域。相控陣探頭的帶寬是指處于特定波幅范圍內(nèi)的頻率響應(yīng)的部分。浙江焊縫相控陣探頭
相控陣工作原理：通過軟件可以單獨(dú)控制相控陣探頭中每個(gè)晶片的激發(fā)時(shí)間，從而控制產(chǎn)生波束的角度、聚焦位置和焦點(diǎn)尺寸。技術(shù)優(yōu)勢(shì)：1.實(shí)時(shí)彩色成像，包括A/B/C/D和S-掃描，便于缺陷判讀，不會(huì)誤判或漏判缺陷；2.相控陣技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)線性掃查、扇形掃查和動(dòng)態(tài)深度聚焦，從而同時(shí)具備寬波束和多焦點(diǎn)的特性，因此檢測(cè)速度可以更快更準(zhǔn)；3、相控陣具有更高的檢測(cè)靈活性，可以實(shí)現(xiàn)其它常規(guī)檢測(cè)技術(shù)所不能實(shí)現(xiàn)的功能，如對(duì)復(fù)雜工件檢測(cè)。4、容易檢測(cè)各種走向、不同位置的缺陷，缺陷檢出率高，檢測(cè)范圍廣，定量、定位精度高。河南柔性相控陣探頭直銷隨著晶片寬度的減小，相控陣探頭的聲束電子偏轉(zhuǎn)的性能會(huì)增強(qiáng)。
相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù)：在實(shí)際超聲NDT應(yīng)用中，通常的做法是測(cè)量出衰減系數(shù)，而不是計(jì)算出衰減系數(shù)。在任何介質(zhì)中，較高的頻率都會(huì)比較低的頻率衰減得更快，因此在檢測(cè)具有高衰減系數(shù)的材料時(shí)，通常使用較低的檢測(cè)頻率，如對(duì)低密度的塑料和橡膠的檢測(cè)。垂直界面的反射與透射：當(dāng)在某種介質(zhì)中傳播的聲波遇到介質(zhì)不同且與聲波傳播方向垂直的材料時(shí)，聲能的一部分會(huì)被直接反射回來(lái)，另一部分會(huì)繼續(xù)向前傳播。這種反射與透射的比率與兩種材料各自的聲阻抗相關(guān)，而聲阻抗被定義為材料密度乘以聲速。
相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù)：超聲相控陣系統(tǒng)可被用于幾乎任何在傳統(tǒng)意義上可以使用常規(guī)超聲探傷儀的檢測(cè)應(yīng)用中。焊縫檢測(cè)和裂縫探測(cè)為兩項(xiàng)重要的應(yīng)用，因?yàn)樵诎ê娇蘸教臁㈦娏ιa(chǎn)、石油化工、金屬坯材和管件商品供應(yīng)、輸運(yùn)管線建造與維護(hù)、結(jié)構(gòu)金屬，以及一般制造業(yè)在內(nèi)的各種工業(yè)領(lǐng)域中都會(huì)用到這兩項(xiàng)檢測(cè)。相控陣技術(shù)還可有效地用于腐蝕測(cè)量應(yīng)用，以縱剖面圖形式表現(xiàn)材料的剩余壁厚。相控陣技術(shù)優(yōu)于常規(guī)超聲技術(shù)之處在于它可以使用單個(gè)探頭組合件中的多個(gè)晶片使聲束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)、聚焦和掃查。較常用的相控陣探頭一般有16到128個(gè)晶片。
凹面線性相控陣探頭是一種重要的相控陣探頭陣列，在實(shí)際應(yīng)用中往往會(huì)起到很好的探測(cè)效果，如棒材（或管材）質(zhì)量的在線檢測(cè)問題，常規(guī)的超聲檢測(cè)方法需要超聲波相控陣探頭或棒材不斷地旋轉(zhuǎn)，而采用凹面的相控陣探頭，通過陣元之間的不同組合使聲束快速地旋轉(zhuǎn)并查掃到各個(gè)部位。目前，上已有利用凹面相控陣探頭對(duì)棒材檢測(cè)的商業(yè)儀器，主要采取線性查掃和扇形查掃的方式來(lái)確定是否存在缺陷。利用凹面線陣，對(duì)棒材（或管材）檢測(cè)時(shí)具有更好的聚焦效果。超聲相控陣檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)在于，通過軟件還可控制聚焦聲束的角度、聚焦距離以及焦點(diǎn)大小，同時(shí)由于掃描的聲束是聚焦產(chǎn)生的，所以能夠檢測(cè)到分散在不同角度的裂紋，而且能夠在相控陣探頭不移動(dòng)或少移動(dòng)情況下進(jìn)行快速掃查,提高檢測(cè)速度。根據(jù)相控陣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。四川超聲波相控陣探頭供應(yīng)商
相控陣探頭的聲波吸收程度會(huì)隨著頻率的增加而呈線性增加。浙江焊縫相控陣探頭
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(lái)超聲相控陣換能器的發(fā)展方向。浙江焊縫相控陣探頭
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