相控陣探頭根據以下基本參數從功能上被分成不同的類別:類型:大多數相控陣探頭屬于角度聲束類型,與塑料楔塊、平直塑料靴或延遲塊一起使用。此外,還有直接接觸式探頭和水浸式探頭。頻率:超聲缺陷探測一般使用2MHz到10MHz之間的頻率,因此大多數相控陣探頭都屬于這個頻率范圍。此外,還有頻率更低或更高的探頭。使用常規探頭,穿透性能會隨著頻率的降低而增加,而分辨率及聚焦銳利度會隨著頻率的升高而增強。晶片尺寸:隨著晶片寬度的減小,聲束電子偏轉的性能會增強,但是要覆蓋大區域就需要有更多的晶片,因此費用也會增加。相控陣探頭的聲波吸收程度會隨著頻率的增加而呈線性增加。杭州圓環陣相控陣探頭
相控陣探頭能影響檢測性能的參數有哪些?動態范圍是在增益不變時,超聲波相控陣探傷儀示波屏上能分辨的較大反射面積與較小反射面積波高之比,通常以分貝(dB)表示。按照有關規定,儀器的動態范圍不小于26dB。靈敏度是超聲波相控陣探傷儀與探頭組合后所具有的檢測較小缺陷的能力。可檢出的缺陷愈小或檢出同樣大小缺陷的可探測距離愈大,表示儀器和探頭組合后的靈敏度愈高。盲區是在正常檢測靈敏度下,從檢測表面到較近可檢缺陷的距離。儀器的發射脈沖愈寬,盲區愈大。因此盲區可近似地用顯示器顯示的發射脈沖所占寬度來表示。廣東定制相控陣探頭廠商隨著相控陣探頭晶片數量的增多,聲波聚焦與電子偏轉的能力會增強。
相控陣探頭的應用:超聲相控陣探頭可以檢測復雜工件,比如可以檢測渦輪葉片的葉根,常規超聲波檢測因為探頭聲束角度獨特,存在很大的盲區,造成漏檢。而相控陣探頭可以快速,直觀的檢測。相控陣探頭可以擁有聚焦功能,而常規超聲波一般沒有(除了聚焦探頭外),所以相控陣檢測的靈敏度和分辨率都比常規超聲檢測高。相控陣探頭采用S掃,即同時可以擁有許多角度的超聲波,就相當于擁有多種角度的探頭同時工作,所以相控陣無需鋸齒掃查,只要沿著焊縫挪動探頭即可,檢測效率更高。適用于自動化生產,和批量生產。
相控陣探頭的應用技術:非垂直界面的反射和模式轉換:當在某種材料中傳播的聲波遇到一個介質不同且與聲波傳播方向成一定角度(角度不為零)的材料時,聲能的一部分會以與入射角度相同的角度反射。與此同時,另一部分在第二種材料中傳播的聲能會根據斯涅爾定律產生折射。如果第二介質的聲速高于第1介質,則在超出某些特定的角度時,折射現象還會伴有模式轉換,常見的轉換為縱波模式轉換為橫波模式。普遍應用的角度聲束檢測技術就是基于這個現象。隨著在第1個較慢介質(如:楔塊或水)中入射角度的增加,在第二個較快介質(如:金屬)中的折射縱波角度也會相應增加。當折射縱波角度接近90度時,越來越多的聲能被轉換為以斯涅爾定律規定的角度折射的、聲速較低的橫波。根據相控陣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。
相控陣探頭的比較分類:相控陣扇形掃查、線性掃查分別與A型掃描超聲檢測斜探頭、直探頭校準的方法相似。扇形掃查的聲束入射到兩個半徑為50mm與100m同心圓,線性掃查聲束入射兩個不同厚度的試塊,系統通過入射到兩個反射體的發射與接收時間關系計算出聲速。校準聲速的目的是讓儀器計算的聲速與被檢工件聲速相近,減少測量誤差。相控陣探頭扇形掃查:調節角度指針至設置的扇形掃查范圍中心角度,例如:扇形掃查范圍為30°-70°,調節角度指針至50°。將探頭至于CSK-IA試塊,前后移動探頭找到兩個同心半圓的較大反射回波,固定探頭,分別移動閘門套住回波依次“得到位”,較后確定完成聲速校準。相控陣探頭線性掃查:移動探頭找到探頭較大回波,閘門依次套住回波“得到位”,較后確定完成聲速校準。相控陣探頭的類型有直接接觸式探頭和水浸式探頭。池州超聲相控陣探頭價位
用戶對相控陣探頭的類型選擇需要考慮到被測材料的表面粗糙度。杭州圓環陣相控陣探頭
相控陣探頭較常用線陣探頭。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。杭州圓環陣相控陣探頭
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