相控阵探头采用多阵元发射和接收超声波波束。线阵或面阵相控阵探头在一维或多维上排列若干换能器组成阵列。利用相控阵仪器软件设定各阵元的发射和时间延迟来依次激励一个或几个阵元,产生具有可控性的预定相位的声波。各阵元产生的超声波在检测对象产生的声场中相互干涉叠加,从而得到预先希望的波束入射角度和焦点位置,形成发射聚焦或声束偏转等效果。相控阵探头的优点:探头尺寸更小;检测难以接近的部位;检测速度快,检测灵活性更强;可实现对复杂结构件和盲区位置缺陷的检测;通过局部晶片单元组合对声场控制,可实现高速电子扫描,对试件进行高速,多方位和多角度检测;可以节约系统成本:探头更少,机械部分少。相控阵探头的声波吸收程度会随着频率的增加而呈线性增加。山东线阵相控阵探头购买
相控阵探头的发展:超声相控阵技术初期主要应用于医疗领域,医学超声成像中用相控阵换能器快速移动声束对被检部位成像;大功率超声利用其可控聚焦特性局部升温热疗治病,使目标组织升温并减少非目标组织的功率吸收。较初,系统的复杂性、固体中波动传播的复杂性及成本费用高等原因使其在工业无损检测中的应用受限。然而随着电子技术和计算机技术的快速发展,超声相控阵技术逐渐应用于工业无损检测,特别是在核工业及航空工业等领域。如核电站主泵隔热板的检测;核废料罐电子束环焊缝的全自动检测及薄铝板摩擦焊缝热疲劳裂纹的检测。由于数字电子和DSP技术的发展,使得精确延时越来越方便,因此近几年,超声相控阵技术发展的尤为迅速。环形相控阵探头哪家好相控阵探头的每个压电晶片都可以自主接受信号控制。
相控阵探头的应用方法有哪些?管材检测:管材缺陷大多同管子轴线相平行,因此,管材的超声波相控阵检测以沿管子外径作周向扫查的斜角检测为主。目前,进出口无缝钢管超声波相控阵检验主要采用直接接触法和水浸法。水浸法:探头发射的超声波相控阵经过一段液体后再进入试件的检测方法称为液浸法,通常采用水浸法。水浸法便于提高扫查速度,缩短检验试件,特别是中小口径的无缝钢管,要对全长全周进行扫查,水浸法特别有利。通常采用单探头纵波水浸法检测纵向分层。检测前确定好入射角,计算好折射角,并选择合适的偏心距。为控制折射角的扩散,通常采用聚焦探头。水浸法在工厂在线检验中应用普遍,在实际检验检疫过程中由于受条件制约,应用得比较少。
相控阵探头的应用:超声相控阵是超声探头晶片的组合,由多个压电晶片按一定的规律分布排列,然后逐次按预先规定的延迟时间激发各个晶片,所有晶片发射的超声波形成一个整体波阵面,能有效地控制发射超声束(波阵面)的形状和方向,能实现超声波的波束扫描、偏转和聚焦。它为确定不连续性的形状、大小和方向提供出比单个或多个探头系统更大的能力。超声相控阵检测技术使用不同形状的多阵元换能器产生和接收超声波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的不同延迟时间,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现焦点和声束方向的变化,从而实现超声波的波束扫描、偏转和聚焦。然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。柔性相控阵探头主要应用于轮廓不规则工件的检测中。
相控阵探头根据以下基本参数从功能上被分成不同的类别:晶片数量:较常用的相控阵探头一般有16到128个晶片,有些探头的晶片多达256个。随着晶片数量的增多,声波聚焦与电子偏转的能力会增强,同时检测所覆盖的区域也会扩大,然而探头和仪器的成本费用也会增加。每个晶片被单独脉冲激励,以创建希望得到的波前。因此这些晶片排列方向的维度通常被称为主动方向或偏转方向。频率:超声缺陷探测一般使用2MHz到10MHz之间的频率,因此大多数相控阵探头都属于这个频率范围。此外,还有频率更低或更高的探头。使用常规探头,穿透性能会随着频率的降低而增加,而分辨率及聚焦锐利度会随着频率的升高而增强。相控阵探头产生的振动即为声波。广东圆环阵相控阵探头采购
相控阵探头技术优于常规超声探头技术。山东线阵相控阵探头购买
超声相控阵探头用法:超声相控阵探头对准,超声波束的方向可以通过改变传输的时间来调节。电子聚焦功能用于改变超声波束,从而能够检测复杂的缺陷和缺陷几何图形的并成像。相控阵探头操作简单,只需极少耦合剂,就可提供优良的耦合效果,并获得极强的信号。可用于复合材料粘接率的检测、钢板快速检测等。相控阵探头在检测复杂几何形状和其他常规超声和X射线方法无法检测的结构中非常有用。检测和测量精度提高,能够在特定测试件的特定位置实现多种聚焦。山东线阵相控阵探头购买
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