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：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，因此檢測速度可以更快更準(zhǔn)；3、相控陣具有更高的檢測靈活性，可以實(shí)現(xiàn)其它常規(guī)檢測技術(shù)所不能實(shí)現(xiàn)的功能，如對復(fù)雜工件檢測。4、容易檢測各種走向、不同位置的缺陷，缺陷檢出率高，檢測范圍廣，定量、定位精度高。不同的相控陣探頭陣列排布方式將會(huì)產(chǎn)生不同的聲場特性。深圳圓環(huán)陣相控陣探頭
相控陣探頭的比較分類：相控陣扇形掃查、線性掃查分別與A型掃描超聲檢測斜探頭、直探頭校準(zhǔn)的方法相似。扇形掃查的聲束入射到兩個(gè)半徑為50mm與100m同心圓，線性掃查聲束入射兩個(gè)不同厚度的試塊，系統(tǒng)通過入射到兩個(gè)反射體的發(fā)射與接收時(shí)間關(guān)系計(jì)算出聲速。校準(zhǔn)聲速的目的是讓儀器計(jì)算的聲速與被檢工件聲速相近，減少測量誤差。相控陣探頭扇形掃查：調(diào)節(jié)角度指針至設(shè)置的扇形掃查范圍中心角度，例如：扇形掃查范圍為30°-70°，調(diào)節(jié)角度指針至50°。將探頭至于CSK-IA試塊，前后移動(dòng)探頭找到兩個(gè)同心半圓的較大反射回波，固定探頭，分別移動(dòng)閘門套住回波依次“得到位”，較后確定完成聲速校準(zhǔn)。相控陣探頭線性掃查：移動(dòng)探頭找到探頭較大回波，閘門依次套住回波“得到位”，較后確定完成聲速校準(zhǔn)。池州自聚焦相控陣探頭直銷相控陣探頭普遍應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像和工業(yè)無損檢測中。
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，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，這將會(huì)是未來超聲相控陣換能器的發(fā)展方向。
相控陣探頭的波形持續(xù)：波形持續(xù)是指每次探頭被脈沖觸發(fā)后生成的波動(dòng)周期的數(shù)量。窄帶寬探頭要比寬帶寬探頭生成的波動(dòng)周期數(shù)量多。晶片直徑、基底材料、電子調(diào)諧、探頭激勵(lì)的方式都會(huì)影響波形持續(xù)。帶寬：帶寬是指處于特定波幅范圍內(nèi)的頻率響應(yīng)的部分。在這種情況下，應(yīng)該注意的是典型的NDT探頭不會(huì)生成獨(dú)特頻率的聲波，而只能在以額定的頻率值為中心的頻率范圍內(nèi)生成聲波。工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將這個(gè)帶寬確定在–6dB（或半波幅）的位置處。靈敏度：靈敏度是指激勵(lì)脈沖波幅與從指定目標(biāo)反射的回波波幅之間的關(guān)系。相控陣探頭的靈敏度是指激勵(lì)脈沖波幅與從指定目標(biāo)反射的回波波幅之間的關(guān)系。
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(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。相控陣探頭的頻率越低，穿透力越強(qiáng)。安徽測厚相控陣探頭廠家
常規(guī)縱波超聲相控陣探頭工作的方式如同可發(fā)出高頻機(jī)械振動(dòng)的活塞。深圳圓環(huán)陣相控陣探頭
相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù)：波前形成：如果把單晶探頭看做一個(gè)向被測介質(zhì)推動(dòng)的活塞聲源、單片磁盤、或平板，則其產(chǎn)生的聲波從數(shù)學(xué)角度上看可以被定型為從大量點(diǎn)源發(fā)出的聲波的總和。聲束擴(kuò)散：原則上講，由探頭產(chǎn)生的聲波會(huì)沿直線傳播，直到遇到材料介質(zhì)的邊緣。但是如果聲波的聲程長度比其近場距離長，則聲束的直徑還會(huì)增加，會(huì)像聚光燈的光束一樣發(fā)生擴(kuò)散。衰減：隨著聲波在介質(zhì)中的傳播，由于聲能在通過材料的微結(jié)構(gòu)時(shí)不能得到完全傳播，由超聲探頭生成的有組織的波前便會(huì)衰弱下來。有組織的機(jī)械振動(dòng)(聲能)會(huì)轉(zhuǎn)化為無序的機(jī)械振動(dòng)(熱能)，直到不能再探測到波前為止。這個(gè)過程被稱為聲衰減。深圳圓環(huán)陣相控陣探頭
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