無損檢測用超聲相控陣探頭陣列主要有線形、面狀和環(huán)形。其設計基于惠更斯原理。陣列是相控陣探頭晶片的組合,在確定不連續(xù)性的大小、形狀和方向上,它比單個或多個探頭系統(tǒng)具有更強的能力。環(huán)形相控陣探頭不能進行轉角控制。例如:一個頻率為10MHz的環(huán)形相控陣探頭,由16個環(huán)組成,晶片由壓電復合材料制成,較大直徑<32mm??蓪h(huán)形相控陣探頭想象成一個圓形的單晶探頭,將其切成同軸環(huán)形,每片都構成一個單獨的探頭,這些環(huán)上的發(fā)射和接收時間用電子系統(tǒng)控制。通過控制各環(huán)的時間延遲,產生在不同深度的動態(tài)聚焦,可控制整個波陣面的形狀和焦點。焦點總是在相控陣探頭的軸線上,能相當明顯地增加聲束向中心軸線的聚焦能力。相控陣探頭的近場是指接近探頭的區(qū)域。天津雙線陣相控陣探頭
相控陣探頭的應用:一維線陣是目前相控陣探頭中應用較多的一種形式,其特點是能在相控陣的軸平面實現(xiàn)聲束偏轉和軸向聚焦。與一維線陣相比,環(huán)形陣的優(yōu)勢是能在聲束剖面實現(xiàn)二維聚焦(一維線陣只能實現(xiàn)一個方向上的聲束聚焦),聲束剖面呈圓形,能獲得較大的能量集中,并且不要求大數目的陣列,因此其能在采用高頻檢測時仍保證較高的穿透力;但環(huán)形陣的缺點是不能進行聲束偏轉控制,因此主要應用于醫(yī)學成像和脈沖多普勒體積流量計中。扇形陣和二維矩陣都可實現(xiàn)所有方向的聲束偏轉和軸向聚焦,扇形陣多用于棒材檢測,二維矩陣由于加工工藝限制、電路復雜及制作成本高等原因,仍主要應用于醫(yī)學領域,工業(yè)領域應用較少,但其聲束不只能實現(xiàn)沿晶片排列方向的掃查,還可以縱向擺動掃查,因此其具有三維成像的優(yōu)勢,這將會是未來超聲相控陣換能器的發(fā)展方向。超聲波相控陣探頭購買環(huán)陣相控陣探頭晶片呈同心圓環(huán)狀排布,主要實現(xiàn)不同深度的聚焦功能。
水浸相控陣探頭性能要求:探頭標準規(guī)定了兩類聚焦或非聚焦式超聲波探頭的檢驗方法,包括產生橫波或縱波的單換能器或雙換能器接觸式探頭和液浸式探頭。脈沖寬度誤差的較大允許值為制造者規(guī)定的技術指標的±10%。相對脈沖回波靈敏度偏差的較大允許值為制造者規(guī)定指標的±3dB。在焦區(qū)長度內,規(guī)定反射體(例如3mm橫孔)的回波與噪聲電平的dB差不應比制造者規(guī)定的數值小3dB。測得的阻抗模和相位或靜電容偏差的較大允許值為制造者規(guī)定指標的±20%。
在用相控陣探頭對焊縫進行檢測時,無需像普通單探頭那樣在焊縫兩側頻繁地來回前后左右移動,而相控陣探頭沿著焊縫長度方向平行于焊縫進行直線掃查,對焊接接頭進行全體積檢測。該掃查方式可借助于裝有陣列探頭的機械掃查器沿著精確定位的軌道滑動完成,也采用手動方式完成,可實現(xiàn)快速檢測,檢測效率非常高。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。超聲相控陣探頭可使用較高的分辨率迅速掃查較大的區(qū)域。
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)后生成的波動周期的數量。窄帶寬探頭要比寬帶寬探頭生成的波動周期數量多。晶片直徑、基底材料、電子調諧、探頭激勵的方式都會影響波形持續(xù)。帶寬:帶寬是指處于特定波幅范圍內的頻率響應的部分。在這種情況下,應該注意的是典型的NDT探頭不會生成獨特頻率的聲波,而只能在以額定的頻率值為中心的頻率范圍內生成聲波。工業(yè)標準將這個帶寬確定在–6dB(或半波幅)的位置處。靈敏度:靈敏度是指激勵脈沖波幅與從指定目標反射的回波波幅之間的關系。相控陣探頭能檢測出航空復合材料構件中的裂紋及未貼合等缺陷。天津雙線陣相控陣探頭
相控陣探頭電子束通過交替地發(fā)射線性相控陣給定數目的元件進行電子轉換。天津雙線陣相控陣探頭
超聲相控陣探頭可使用較高的分辨率迅速掃查較大的區(qū)域,常規(guī)的線陣相控陣探頭不能彎曲,在幾何形狀發(fā)生了變化的部位很難耦合。柔性相控陣探頭可彎曲的能力使其更好貼合復雜幾何形狀部件并用于相控陣檢測,其產生的聲束就像任何具有同樣參數的標準相控陣探頭一樣。相控陣探頭是由多陣元組成的多晶片探頭,相控陣檢測技術利用晶片數量上的優(yōu)勢,可以變換組合、分時激勵,實現(xiàn)靈活聚焦。相控陣探頭晶片數量是決定相控陣聚焦功能的基礎,選擇合適的晶片數量有利于發(fā)揮相控陣技術優(yōu)勢。天津雙線陣相控陣探頭
博脈工業(yè)檢測(上海)有限公司是一家一般項目∶超聲波傳感器、超聲波檢測系統(tǒng)(除醫(yī)療器械、涉及計量器具的取得許可證后方可從事經營活動)、檢測設備(除特種設備、醫(yī)療器械)、儀器儀表、電子產品、機電設備、化工產品(除危險化學品、監(jiān)控化學品、煙花爆竹、民用易爆物品、易制毒化學品)、計算機、軟件及輔助設備的銷售,檢測設備(除特種設備、醫(yī)療器械)、機電設備的組裝,電子商務(不得從事增值電信、金融業(yè)務),商務咨詢,會務服務,軟件設計,從事檢測設備技術領域內的技術開發(fā)、技術轉讓、技術咨詢、技術服務,檢測設備的安裝及維修(除特種設備),設備租賃(不得從事金融租賃),貨物或技術進出口(國家禁止或涉及行政審批的貨物和技術進出口除外)。的公司,是一家集研發(fā)、設計、生產和銷售為一體的專業(yè)化公司。博脈工業(yè)檢測作為一般項目∶超聲波傳感器、超聲波檢測系統(tǒng)(除醫(yī)療器械、涉及計量器具的取得許可證后方可從事經營活動)、檢測設備(除特種設備、醫(yī)療器械)、儀器儀表、電子產品、機電設備、化工產品(除危險化學品、監(jiān)控化學品、煙花爆竹、民用易爆物品、易制毒化學品)、計算機、軟件及輔助設備的銷售,檢測設備(除特種設備、醫(yī)療器械)、機電設備的組裝,電子商務(不得從事增值電信、金融業(yè)務),商務咨詢,會務服務,軟件設計,從事檢測設備技術領域內的技術開發(fā)、技術轉讓、技術咨詢、技術服務,檢測設備的安裝及維修(除特種設備),設備租賃(不得從事金融租賃),貨物或技術進出口(國家禁止或涉及行政審批的貨物和技術進出口除外)。的企業(yè)之一,為客戶提供良好的汽車點焊分析儀,點焊檢測儀,點焊探傷儀,點焊儀。博脈工業(yè)檢測始終以本分踏實的精神和必勝的信念,影響并帶動團隊取得成功。博脈工業(yè)檢測始終關注儀器儀表市場,以敏銳的市場洞察力,實現(xiàn)與客戶的成長共贏。