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合材料構(gòu)建，具體地說就是許多細小、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性匹配層、一個背襯層、線纜連接器以及一個外殼。相控陣探頭普遍應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的檢測。浙江相控陣探頭價錢
相控陣探頭的應(yīng)用：超聲相控陣是超聲探頭晶片的組合，由多個壓電晶片按一定的規(guī)律分布排列，然后逐次按預先規(guī)定的延遲時間激發(fā)各個晶片，所有晶片發(fā)射的超聲波相控陣形成一個整體波陣面，能有效地控制發(fā)射超聲束（波陣面）的形狀和方向，能實現(xiàn)超聲波相控陣的波束掃描、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或多個探頭系統(tǒng)更大的能力。超聲相控陣檢測技術(shù)使用不同形狀的多陣元換能器產(chǎn)生和接收超聲波相控陣束，通過控制換能器陣列中各陣元發(fā)射(或接收)脈沖的不同延遲時間，改變聲波到達(或來自)物體內(nèi)某點時的相位關(guān)系，實現(xiàn)焦點和聲束方向的變化，從而實現(xiàn)超聲波相控陣的波束掃描、偏轉(zhuǎn)和聚焦。然后采用機械掃描和電子掃描相結(jié)合的方法來實現(xiàn)圖像成像。好的相控陣探頭費用相控陣探頭的聲場被分為兩個區(qū)域：近場和遠場。
相控陣探頭的應(yīng)用：利用相控陣進行小口徑奧氏體管焊縫檢測,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。檢測這類焊縫要采用手動掃查或者小型的掃查器,同時由于安全方面的原因,在應(yīng)用中是不允許使用射線的。這項應(yīng)用需要快速而可靠的檢測方法,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可以利用兩個陣列來產(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。利用常規(guī)自動超聲技術(shù)檢測核電站管道焊縫的晶間應(yīng)力腐蝕裂紋需要在焊縫兩側(cè)進行至少五次掃查,每一次的掃查方式都是柵格掃查,需要花費大量的時間和人力。
超聲相控陣技術(shù)簡介：普通超聲探頭通常由一個晶片來產(chǎn)生超聲波,其聲束的傳播角度是獨特的,在實際檢測中,為了防止漏檢,通常需要進行不同角度的掃查。相控陣探頭是由許多單獨的晶片構(gòu)成的,每個晶片都能被單獨激發(fā)。這些探頭由特殊的裝置驅(qū)動,能夠在每個通道單獨的、同步的發(fā)射和接收信號。超聲相控陣的一個重要特性就是可以通過軟件來改變超聲波束的特性。根據(jù)系統(tǒng)軟件設(shè)置,每個晶片都能通過不同的時間延時來開啟,并發(fā)射和接收超聲信號。另外掃查角度范圍、聚焦深度和焦點尺寸等也都能通過軟件控制。因而在一定程度上克服了常規(guī)超聲由于聲束的方向性造成的在缺陷檢出和定量上的限制。用戶對相控陣探頭的類型選擇需要考慮到被測材料的檢測速度。
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)。相控陣探頭與壓電陶瓷探頭相比，在一般情況下可提供的靈敏度會高出10dB到30dB。好的相控陣探頭費用
相控陣探頭的穿透性能會隨著頻率的降低而增加。浙江相控陣探頭價錢
超聲相控陣檢測技術(shù)是近年來發(fā)展起來和普遍應(yīng)用的一項新興無損檢測技術(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序來激發(fā)超聲脈沖信號，使超聲波陣面在聲場中某一點形成聚焦，增強對聲場中微小缺陷檢測的靈敏度，同時，可以利用對陣列的不同激勵時序在聲場中形成不同空間位置的聚焦而實現(xiàn)較大范圍的聲束掃查。因此，在超聲相控陣換能器不移動的前提下就可以實現(xiàn)大范圍內(nèi)高靈敏度的動態(tài)聚焦掃查，這正是超聲相控陣檢測技術(shù)的優(yōu)越特點，是常規(guī)超聲檢測不具備的，也是該技術(shù)普遍發(fā)展和應(yīng)用的重要原因。浙江相控陣探頭價錢
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