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。相控阵探头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。四川医疗相控阵探头求购
我们可以将这种较简单的相控阵探头的排列形式想象成包装为一体的一系列单个晶片,实际情况是这些晶片要比常规探头小得多,脉冲可以对这些被编成组的晶片进行激励,以产生可直接进行控制的波前。这种“电子声束形成”的方式可以在不移动探头的情况下高速对多个检测区域进行检测与分析。相控阵探头可以有各种尺寸、形状、频率及晶片数量,所有这些探头的共同特点是都装有一个被分割成若干段的压电晶片。用于工业NDT的现代相控阵探头一般由压电复合材料构建,具体地说就是许多细小、极薄的压电陶瓷棒被嵌在聚合物矩阵中。虽然制造这种探头会复杂一些,但是与在其它方面设计相似的压电陶瓷探头相比,这种复合材料探头在一般情况下可提供的灵敏度会高出10dB到30dB。分成小段的金属镀层用于将条状的复合材料分割成若干可单独接收电子脉冲激励的晶片个体。这个被分割成小段的晶片被装入探头组合件中。探头组合件包含一个保护性匹配层、一个背衬层、线缆连接器以及一个外壳。四川菊花阵相控阵探头订购相控阵探头根据功能可将探头划分为接触式、延迟线式、角度声束、或水浸式等类型。
超声相控阵探头可使用较高的分辨率迅速扫查较大的区域,常规的线阵相控阵探头不能弯曲,在几何形状发生了变化的部位很难耦合。柔性相控阵探头可弯曲的能力使其更好贴合复杂几何形状部件并用于相控阵检测,其产生的声束就像任何具有同样参数的标准相控阵探头一样。柔性相控阵探头常用于扫描形状变化的复杂部件的高分辨率厚度成像,它像标准相控阵探头一样产生扇形和线性扫描,并通过相控阵设备实现B扫描、C扫描成像显示。当柔性相控阵探头用作复杂几何形状检测时,它不应被考虑作为一个耐用的工具。你必须小心的在探头上应用恒压来维持好的信号。
普通超声探头通常由一个晶片来产生超声波,其声束的传播角度是独特的,在实际检测中,为了防止漏检,通常需要进行不同角度的扫查。相控阵探头是由许多单独的晶片构成的,每个晶片都能被单独激发。这些探头由特殊的装置驱动,能够在每个通道单独的、同步的发射和接收信号。超声相控阵探头的一个重要特性就是可以通过软件来改变超声波束的特性。根据系统软件设置,每个晶片都能通过不同的时间延时来开启,并发射和接收超声信号。另外扫查角度范围、聚焦深度和焦点尺寸等也都能通过软件控制。因而在一定程度上克服了常规超声由于声束的方向性造成的在缺陷检出和定量上的限制。定义相控阵探头的重要特征之一是探头的孔径。
相控阵探头的类型:根据探头的功能可将探头划分为接触式、延迟线式、角度声束、或水浸式等类型。在具体应用中,被测材料的特性例如:表面粗糙度、温度、可达性、材料内缺陷的位置、检测速度等,都会影响用户对探头类型的选择。尺寸:尺寸是指开启探头晶片的直径,或者晶片的长度和宽度。晶片通常被置于比它稍大一点的外壳中。频率:频率是指一秒钟内声波完成振动周期的次数,通常用千赫(kHz)或兆赫(MHz)表示。大多数工业超声检测在500kHz到20MHz频率范围内进行,因此大多数探头的频率处于这个范围内。不过,用户也可以买到频率范围在50kHz以下及200MHz以上的商业探头。频率越低,穿透力越强;频率越高,那么分辨力和聚焦力度越高。根据相控阵探头的功能可将探头划分为接触式、延迟线式、角度声束、或水浸式等类型。四川医疗相控阵探头求购
相控阵探头具有能够区分横向或深度方向相距较近的两个相邻缺陷的能力。四川医疗相控阵探头求购
柔性相控阵探头常用于扫描形状变化的复杂部件的高分辨率厚度成像,它像标准相控阵探头一样产生扇形和线性扫描,并通过相控阵设备实现B扫描、C扫描成像显示。当柔性相控阵探头用作复杂几何形状检测时,它不应被考虑作为一个耐用的工具。你必须小心的在探头上应用恒压来维持好的信号。并且,当扫描时探头表面必须被保护。如果探头面直接在粗糙面上摩擦,它将磨损。当用在金属部件上直接接触检测时,探头的表面应该用铁氟龙胶带保护。超声相控阵技术检测搭接焊缝降低了缺陷识别难度,对于长期因难于判断而难于推广的搭接焊检测来说,具有很强的实用价值。四川医疗相控阵探头求购
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