相控陣探頭的每個壓電晶片都可以自主接受信號控制,與相控陣設備連接在一起時,可以以不同角度產生超聲波束,可實現動態聚焦和實時掃描。工業相控陣探頭普遍應用與航空航天,石油與天然氣,化工,電力,管道運輸等領域,配合相關的儀器設備能夠實現聲束的角度偏轉及大范圍的掃查,覆蓋常規檢測方案難以到達的地方,進行各種各樣的檢測。探頭采用復合材料制作,頻率范圍為1MHz到10MHz,晶片的數量范圍為10到256,被動孔徑尺寸從6mm到20mm以上,匹配介質包括各種楔塊以及水等,同時提供一維陣列、二維陣列、組合式陣列等各種實現方式。根據客戶需求,還可以對探頭參數及外形等進行定制設計,以適應客戶的各種特殊應用需要。大多數相控陣探頭與楔塊一起搭配使用。廣東集成楔塊相控陣探頭價錢
超聲相控陣探頭區別于常規超聲波探頭的兩個重要特性是聲束偏轉和聚焦。所謂“聲束聚焦”是指由于各個晶片距離焦點的聲程不同,通過改變晶片間的延時時間,讓距離焦點遠的晶片先發射信號,而距離焦點近的晶片后發射信號,從而使各個晶片發射的信號同時到達焦點,并在一個小區域內形成一個強度較高的聲場。同樣激發晶片數量的情況下,實際焦點尺寸與楔塊的角度以及聲程有關,同聲程時設置角度越接近楔塊角度,實際焦點越??;同角度情況下,聲程越小,實際焦點越??;二者當中,聲程對焦點尺寸的影響大于設置角度的影響。設置角度越接近楔塊的主聲束角度,聲束越均勻,分辨率更好。廣東集成楔塊相控陣探頭價錢相控陣探頭的分辨率會隨著頻率的升高而增強。
水浸相控陣探頭性能要求:探頭標準規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定指標的±3dB。在焦區長度內,規定反射體(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定指標的±20%。
相控陣探頭比較常用的是線陣探頭,這些相控陣探頭為直線排列,每個陣元是連接到一個不同的電子通道,根據設計的性能可采用直接或通過多路復用器。每一個陣元可以被開啟或不開啟。儀器利用電子延時控制各電子通道,發射和接收的信號/形式的換能器陣元。對特定陣元進行延遲相對應的設置,每一個聚焦法則定義了一個不同的波束,它具有特定的方向、聚焦距離和橫向分辨率。這種技術要求在相控陣探頭陣元之間具有非常低的聲學和電交叉耦合影響,這樣所有的陣元都可以單獨發射。一般采用壓電復合材料,能夠完全適應這一特點。相控陣探頭的頻率越高,那么分辨率和聚焦力度就越高。近場距離是相控陣探頭頻率、晶片大小以及被測材料的聲速互相作用的一個函數。
液浸探頭是相控陣探頭部分或全部浸入液體中使用的。這類探頭往往用于剛性楔塊無法良好匹配被檢測工件表面時的情況。液浸探頭常用的介質為水,目前國內有學者在檢測聚乙烯材料時,利用甘油、水、水玻璃、海藻酸鈉,按一定的比例配制了特殊用途的耦合介質,該介質的聲阻抗與聚乙烯材料相似度達95%以上,檢測時聲波在界面上的反射率較小,可以稱得上是理想的耦合液。雙線型陣的發射和接收聲束分開,消除了幻影回波,無近場區的影響和明顯的盲區,具有良好的近表面檢測能力,并可通過連續的深度聚焦來增加整體的聚焦深度。雙線陣相控陣探頭的特點:近表面盲區約1mm,可更換探頭楔塊,更經濟。廣東集成楔塊相控陣探頭價錢
相控陣探頭按陣列形式通??煞譃榫€形、矩陣形、環形和扇形等等。廣東集成楔塊相控陣探頭價錢
面陣(矩陣)相控陣探頭的使用:用一個面陣(矩陣)相控陣探頭代替普通線陣相控陣探頭。與普通線性相控陣探頭不同,元件的電子分組可以在兩個維度中完成。通過將一定數量的陣元組合在一起,不但可以將聲束聚焦到具有轉向能力的小光斑中,而且還可以改變焦距和深度。更利于發揮相控陣檢測的優點之一,具有可預測聲束操作的電子掃描能力。面陣(矩陣)相控陣探頭可以使電子掃描在縱向和橫向上更有效,速度更快。面陣相控陣探頭的優點:增加檢測小缺陷的能力;提高檢測和測量橫向缺陷的能力;聚焦方式靈活,適用范圍更廣;針對復雜工件,提高檢測速度;減少相控陣探頭數量和降低成本。廣東集成楔塊相控陣探頭價錢
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