相控陣探頭的應用發展:隨著超聲波相控陣相控陣檢測技術的飛速發展,相控陣真實幾何結構位置仿真工藝技術得到越來越普遍的關注,各種檢測工藝的應用逐漸在驗證成熟。同時,伴隨著國內涉及該技術應用的相關法規標準的發布,該技術在特種設備、石化石油、電力等領域的應用被正式認可。超聲相控陣技術已有近20多年的發展歷史。初期主要應用于醫療領域,醫學超聲成像中用相控陣換能器快速移動聲束對被檢部位成像;大功率超聲利用其可控聚焦特性局部升溫熱療治病,使目標組織升溫并減少非目標組織的功率吸收。較初,系統的復雜性、固體中波動傳播的復雜性及成本費用高等原因使其在工業無損檢測中的應用受限。然而隨著電子技術和計算機技術的快速發展,超聲相控陣技術逐漸應用于工業無損檢測,特別是在核工業及航空工業等領域。相控陣探頭普遍應用于工業領域的檢測。福建自聚焦相控陣探頭品牌
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律分布排列,然后逐次按預先規定的延遲時間激發各個晶片,所有晶片發射的超聲波形成一個整體波陣面,能有效地控制發射超聲束(波陣面)的形狀和方向。福建自聚焦相控陣探頭品牌可以根據需要靈活調整激發孔徑才是相控陣探頭技術較大的優勢。
相控陣探頭有著各種尺寸、形狀、頻率及晶片數量,所有這些探頭的共同特點是都裝有一個被分割成若干段的壓電晶片。用于工業NDT的現代相控陣探頭一般由壓電復合材料構建,具體地說就是許多細小、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復雜一些,但是與在其它方面設計相似的壓電陶瓷探頭相比,這種復合材料探頭在一般情況下可提供的靈敏度會高出10dB到30dB。分成小段的金屬鍍層用于將條狀的復合材料分割成若干可單獨接收電子脈沖激勵的晶片個體。這個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。
相控陣探頭的類型:根據探頭的功能可將探頭劃分為接觸式、延遲線式、角度聲束、或水浸式等類型。在具體應用中,被測材料的特性例如:表面粗糙度、溫度、可達性、材料內缺陷的位置、檢測速度等,都會影響用戶對探頭類型的選擇。尺寸:尺寸是指開啟探頭晶片的直徑,或者晶片的長度和寬度。晶片通常被置于比它稍大一點的外殼中。頻率:頻率是指一秒鐘內聲波完成振動周期的次數,通常用千赫(kHz)或兆赫(MHz)表示。大多數工業超聲檢測在500kHz到20MHz頻率范圍內進行,因此大多數探頭的頻率處于這個范圍內。線陣相控陣探頭的優點是無需機械運動。
相控陣探頭的應用: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律分布排列,然后逐次按預先規定的延遲時間激發各個晶片,所有晶片發射的超聲波形成一個整體波陣面,能有效地控制發射超聲束(波陣面)的形狀和方向,能實現超聲波的波束掃描、偏轉和聚焦。它為確定不連續性的形狀、大小和方向提供出比單個或多個探頭系統更大的能力。超聲相控陣檢測技術使用不同形狀的多陣元換能器產生和接收超聲波束,通過控制換能器陣列中各陣元發射(或接收)脈沖的不同延遲時間,改變聲波到達(或來自)物體內某點時的相位關系,實現焦點和聲束方向的變化,從而實現超聲波的波束掃描、偏轉和聚焦。然后采用機械掃描和電子掃描相結合的方法來實現圖像成像。相控陣探頭電子聚焦的優點是通過一個探頭能聚焦在聲場覆蓋的每一個深度。浙江高清相控陣探頭訂購
使用相控陣探頭可以節約系統成本:探頭更少,機械部分少。福建自聚焦相控陣探頭品牌
無損檢測用超聲相控陣探頭陣列主要有線形、面狀和環形。其設計基于惠更斯原理。陣列是相控陣探頭晶片的組合,在確定不連續性的大小、形狀和方向上,它比單個或多個探頭系統具有更強的能力。環形相控陣探頭不能進行轉角控制。例如:一個頻率為10MHz的環形相控陣探頭,由16個環組成,晶片由壓電復合材料制成,較大直徑<32mm。可將環形相控陣探頭想象成一個圓形的單晶探頭,將其切成同軸環形,每片都構成一個單獨的探頭,這些環上的發射和接收時間用電子系統控制。通過控制各環的時間延遲,產生在不同深度的動態聚焦,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。福建自聚焦相控陣探頭品牌
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