凹面線性相控陣探頭是一種重要的相控陣探頭陣列,在實際應(yīng)用中往往會起到很好的探測效果,如棒材(或管材)質(zhì)量的在線檢測問題,常規(guī)的超聲檢測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)并查掃到各個部位。目前,上已有利用凹面相控陣探頭對棒材檢測的商業(yè)儀器,主要采取線性查掃和扇形查掃的方式來確定是否存在缺陷。利用凹面線陣,對棒材(或管材)檢測時具有更好的聚焦效果。超聲相控陣檢測的優(yōu)勢在于,通過軟件還可控制聚焦聲束的角度、聚焦距離以及焦點大小,同時由于掃描的聲束是聚焦產(chǎn)生的,所以能夠檢測到分散在不同角度的裂紋,而且能夠在相控陣探頭不移動或少移動情況下進行快速掃查,提高檢測速度。相控陣探頭普遍應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像和工業(yè)無損檢測中。天津線陣相控陣探頭購買
相控陣探頭較常用線陣探頭。這些相控陣探頭為直線排列,每個陣元是連接到一個不同的電子通道,根據(jù)設(shè)計的性能可采用直接或通過多路復(fù)用器。每一個陣元可以被開啟或不開啟。儀器利用電子延時控制各電子通道,發(fā)射和接收的信號/形式的換能器陣元。對特定陣元進行延遲相對應(yīng)的設(shè)置,每一個聚焦法則定義了一個不同的波束,它具有特定的方向、聚焦距離和橫向分辨率。這種技術(shù)要求在相控陣探頭陣元之間具有非常低的聲學(xué)和電交叉耦合影響,這樣所有的陣元都可以單獨發(fā)射。一般采用壓電復(fù)合材料,能夠完全適應(yīng)這一特點。天津線陣相控陣探頭購買近場距離是相控陣探頭頻率、晶片大小以及被測材料的聲速互相作用的一個函數(shù)。
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)超聲探傷儀的檢測應(yīng)用中。焊縫檢測和裂縫探測為兩項重要的應(yīng)用,因為在包括航空航天、電力生產(chǎn)、石油化工、金屬坯材和管件商品供應(yīng)、輸運管線建造與維護、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)域中都會用到這兩項檢測。相控陣技術(shù)還可有效地用于腐蝕測量應(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探頭組合件中的多個晶片使聲束進行偏轉(zhuǎn)、聚焦和掃查。
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:晶片尺寸:隨著晶片寬度的減小,聲束電子偏轉(zhuǎn)的性能會增強,但是要覆蓋大區(qū)域就需要有更多的晶片,因此費用也會增加。晶片數(shù)量:常用的相控陣探頭一般有16到128個晶片,有些探頭的晶片多達256個。隨著晶片數(shù)量的增多,聲波聚焦與電子偏轉(zhuǎn)的能力會增強,同時檢測所覆蓋的區(qū)域也會擴大,然而探頭和儀器的成本費用也會增加。每個晶片被單獨脈沖激勵,以創(chuàng)建希望得到的波前。因此這些晶片排列方向的維度通常被稱為主動方向或偏轉(zhuǎn)方向。相控陣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。
相控陣探頭的應(yīng)用:超聲相控陣探頭可以檢測復(fù)雜工件,比如可以檢測渦輪葉片的葉根,常規(guī)超聲波檢測因為探頭聲束角度獨特,存在很大的盲區(qū),造成漏檢。而相控陣探頭可以快速,直觀的檢測。相控陣探頭可以擁有聚焦功能,而常規(guī)超聲波一般沒有(除了聚焦探頭外),所以相控陣檢測的靈敏度和分辨率都比常規(guī)超聲檢測高。相控陣探頭采用S掃,即同時可以擁有許多角度的超聲波,就相當于擁有多種角度的探頭同時工作,所以相控陣無需鋸齒掃查,只要沿著焊縫挪動探頭即可,檢測效率更高。適用于自動化生產(chǎn),和批量生產(chǎn)。一般大多數(shù)相控陣探頭使用的頻率可根據(jù)被檢測工件的需求而定制。醫(yī)療相控陣探頭直銷廠家
大多數(shù)相控陣探頭與楔塊一起搭配使用。天津線陣相控陣探頭購買
相控陣探頭的應(yīng)用特點:超聲相控陣的兩個重要特性是偏轉(zhuǎn)和聚焦,這些特性在理論上的實現(xiàn)都是基于波的疊加和干涉以及惠更斯原理。相控陣探頭根據(jù)晶片的排布可以分成環(huán)陣、一維線陣、扇形環(huán)陣、二維矩陣、曲率線陣等。超聲相控陣技術(shù)在掃查方式上主要分為線性掃查、扇形掃查、動態(tài)深度聚焦等,在顯示方式上分為A顯示、B顯示、C顯示、D顯示、S顯示等。上世紀80年代,出現(xiàn)了工業(yè)用相控陣系統(tǒng),這種系統(tǒng)非常的大,需要把數(shù)據(jù)傳入電腦來進行數(shù)據(jù)處理和圖像展示,至少需要兩個人來操作。這類設(shè)備大部分都是用在在役電站的檢查中,特別是核電領(lǐng)域。上世紀90年代以來,隨著電子和軟件技術(shù)的發(fā)展,依靠低功率的電子元件、低能耗的結(jié)構(gòu),結(jié)合微處理器技術(shù),使得電池驅(qū)動的相控陣設(shè)備的產(chǎn)生成為可能。天津線陣相控陣探頭購買
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