相控陣工作原理：通過(guò)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。相控陣探頭按陣列形式通常可分為線形、矩陣形、環(huán)形和扇形等等。江蘇柔性相控陣探頭直銷
我們可以將這種較簡(jiǎn)單的相控陣探頭的排列形式想象成包裝為一體的一系列單個(gè)晶片，實(shí)際情況是這些晶片要比常規(guī)探頭小得多，脈沖可以對(duì)這些被編成組的晶片進(jìn)行激勵(lì)，以產(chǎn)生可直接進(jìn)行控制的波前。這種“電子聲束形成”的方式可以在不移動(dòng)探頭的情況下高速對(duì)多個(gè)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)與分析。相控陣探頭可以有各種尺寸、形狀、頻率及晶片數(shù)量，所有這些探頭的共同特點(diǎn)是都裝有一個(gè)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(shuō)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(huì)復(fù)雜一些，但是與在其它方面設(shè)計(jì)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(huì)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(dú)接收電子脈沖激勵(lì)的晶片個(gè)體。這個(gè)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(gè)保護(hù)性匹配層、一個(gè)背襯層、線纜連接器以及一個(gè)外殼。線陣相控陣探頭售價(jià)相控陣檢測(cè)可以使用單個(gè)相控陣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。
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：晶片數(shù)量：較常用的相控陣探頭一般有16到128個(gè)晶片，有些探頭的晶片多達(dá)256個(gè)。隨著晶片數(shù)量的增多，聲波聚焦與電子偏轉(zhuǎn)的能力會(huì)增強(qiáng)，同時(shí)檢測(cè)所覆蓋的區(qū)域也會(huì)擴(kuò)大，然而探頭和儀器的成本費(fèi)用也會(huì)增加。每個(gè)晶片被單獨(dú)脈沖激勵(lì)，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(dòng)方向或偏轉(zhuǎn)方向。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)。
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(gè)壓電晶片按一定的規(guī)律分布排列，然后逐次按預(yù)先規(guī)定的延遲時(shí)間激發(fā)各個(gè)晶片，所有晶片發(fā)射的超聲波形成一個(gè)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(shí)現(xiàn)超聲波的波束掃描、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(gè)或多個(gè)探頭系統(tǒng)更大的能力。超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)使用不同形狀的多陣元換能器產(chǎn)生和接收超聲波束，通過(guò)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(shí)間，改變聲波到達(dá)(或來(lái)自)物體內(nèi)某點(diǎn)時(shí)的相位關(guān)系，實(shí)現(xiàn)焦點(diǎn)和聲束方向的變化，從而實(shí)現(xiàn)超聲波的波束掃描、偏轉(zhuǎn)和聚焦。然后采用機(jī)械掃描和電子掃描相結(jié)合的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像成像。大多數(shù)相控陣探頭與楔塊一起搭配使用。
不同陣列排布方式的相控陣探頭：相控陣按陣列形式通常可分為線形、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)。20世紀(jì)60年代，相控陣的研究主要局限于實(shí)驗(yàn)室；60年代末70年代初，醫(yī)學(xué)物理學(xué)者將該技術(shù)用于醫(yī)學(xué)人體超聲成像中。2000年后，隨著壓電復(fù)合材料、納秒級(jí)脈沖信號(hào)控制、數(shù)據(jù)處理分析、軟件技術(shù)和計(jì)算機(jī)模擬等多種技術(shù)在超聲相控陣成像領(lǐng)域中的綜合應(yīng)用，超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)得以迅速發(fā)展，并逐步應(yīng)用于工業(yè)無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域。相控陣探頭的聲波散射程度會(huì)隨頻率的更加而增強(qiáng)。江蘇柔性相控陣探頭直銷
相控陣探頭普遍應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的檢測(cè)。江蘇柔性相控陣探頭直銷
相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù)：從較基本的意義上說(shuō)，相控陣系統(tǒng)利用了波動(dòng)物理學(xué)的相位調(diào)整原理，即通過(guò)改變一系列超聲脈沖的發(fā)射時(shí)間，使陣列中的每個(gè)晶片生成的單個(gè)波前交匯在一起。這個(gè)操作以可以預(yù)見(jiàn)的方式加強(qiáng)或減弱聲波的能量，從而使聲波有效地偏轉(zhuǎn)并形成聲束。要達(dá)到這個(gè)目的，需要以極小的時(shí)間差分別對(duì)探頭的晶片進(jìn)行脈沖觸發(fā)。通常將晶片分組進(jìn)行脈沖發(fā)射，每組包含4到32個(gè)數(shù)量不等的晶片。通過(guò)加長(zhǎng)孔徑的方法，可以減少不希望發(fā)生的聲束擴(kuò)散，完成銳利度更強(qiáng)的聚焦，從而有效地提高靈敏度。江蘇柔性相控陣探頭直銷
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