相控陣探頭的應用技術:超聲相控陣系統可被用于幾乎任何在傳統意義上可以使用常規超聲探傷儀的檢測應用中。焊縫檢測和裂縫探測為兩項重要的應用,因為在包括航空航天、電力生產、石油化工、金屬坯材和管件商品供應、輸運管線建造與維護、結構金屬,以及一般制造業在內的各種工業領域中都會用到這兩項檢測。相控陣技術還可有效地用于腐蝕測量應用,以縱剖面圖形式表現材料的剩余壁厚。相控陣技術優于常規超聲技術之處在于它可以使用單個探頭組合件中的多個晶片使聲束進行偏轉、聚焦和掃查。相控陣探頭的波形持續是指每次探頭被脈沖觸發后生成的波動周期的數量。福建汽車檢測相控陣探頭廠家
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。四川高清相控陣探頭現貨相控陣探頭的聲波散射情況會根據波長對晶粒邊界大小的比率發生變化。
相控陣探頭采用多陣元發射和接收超聲波波束。線陣或面陣相控陣探頭在一維或多維上排列若干換能器組成陣列。利用相控陣儀器軟件設定各陣元的發射和時間延遲來依次激勵一個或幾個陣元,產生具有可控性的預定相位的聲波。各陣元產生的超聲波在檢測對象產生的聲場中相互干涉疊加,從而得到預先希望的波束入射角度和焦點位置,形成發射聚焦或聲束偏轉等效果。相控陣探頭的優點:探頭尺寸更小;檢測難以接近的部位;檢測速度快,檢測靈活性更強;可實現對復雜結構件和盲區位置缺陷的檢測;通過局部晶片單元組合對聲場控制,可實現高速電子掃描,對試件進行高速,多方位和多角度檢測;可以節約系統成本:探頭更少,機械部分少。
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聲束偏轉和軸向聚焦。與一維線陣相比,環形陣的優勢是能在聲束剖面實現二維聚焦(一維線陣只能實現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;但環形陣的缺點是不能進行聲束偏轉控制,因此主要應用于醫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,仍主要應用于醫學領域,工業領域應用較少,但其聲束不只能實現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勢,這將會是未來超聲相控陣換能器的發展方向。相控陣探頭是由許多單獨的晶片構成的。
使用相控陣探頭與傳統超聲探頭相比,相控陣由于具有聚焦和圖像顯示的特點,對結構型缺陷檢測的可靠性更高。特別是在復合材料檢測。相控陣探頭的光束可以通過電子方式移動,不移動探頭,聲場就可以覆蓋更大的區域。相控陣探頭的聲束是可控的,因為相控陣探頭由多個小的元件組成,每個小的元件可以在計算機計算的定時單獨發射。通過相控陣儀器對每個陣元進行不同的發射定時控制,也稱為聚焦法則。通過聚焦法則的控制,聲場覆蓋的區域能實現各種特定的聚焦方式,檢測靈敏度也得到提升。相控陣探頭中比較常用的是線陣探頭。四川高清相控陣探頭現貨
扇陣相控陣探頭由環陣再切割而成,聚焦的同時可實現偏轉。福建汽車檢測相控陣探頭廠家
相控陣探頭的應用技術:超聲相控陣技術可以檢測電站汽輪機葉根的應力腐蝕裂紋。汽輪機的幾何形狀比較復雜,被檢工件的接觸面有限,在檢測時需要保證缺陷漏檢率越小越好,利用超聲相控陣技術可以根據應用來優化探頭設計,依據聲線追蹤功能來改進掃查工藝,同時還能使用相對較高的探頭頻率,利用CAD覆蓋功能直觀的顯示缺陷的位置,利用扇形掃查可以進行多角度的掃查,因此相比常規超聲來說,檢出率要高,另外由于采用電子掃查取代柵格掃查,因此檢測速度要快得多。長期以來,接管的檢測主要采用常規超聲的方法,由于接管幾何形狀的復雜性需要考慮儀器的設置,接管的壁厚以及曲率效應的影響,加上常規超聲的A掃顯示方式,因此判讀接管缺陷需要耗費大量的時間,國外的研究表明,結合自動掃查架和編碼器,利用相控陣自動掃查接管的內表面和外表面是可行的。福建汽車檢測相控陣探頭廠家
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