什么是相控阵探头?阵列是大量的同类物体排列组合的方式。NDT超声阵列的较简单的形式应该是以增加检测的覆盖范围和/或提高检测速度为目的,将一系列单晶探头排列在一起的形式。以下为应用这种阵列探头的示例:管件检测:在探测管件的裂缝与分层缺陷,以及测量管件的总体厚度时经常会使用多个探头。锻件金属工件的检测:在这种检测中,通常需要使用多个探头在不同深度聚焦以探测出以带状形式排列的细小缺陷。复合材料及金属检测:在材料的表面上线性排列多个探头可以提高对复合材料中的分层缺陷或金属中的腐蚀的检测能力。进行这些检测,不只需要高速、多通道超声设备带有适当的脉冲发生器、接收器,以及可对每个通道进行处理的逻辑门,还需要将每个探头仔细固定好,以正确设置检测区域。相控阵探头产生的振动即为声波。山东菊花阵相控阵探头订购
相控阵探头根据以下基本参数从功能上被分成不同的类别:晶片数量:较常用的相控阵探头一般有16到128个晶片,有些探头的晶片多达256个。随着晶片数量的增多,声波聚焦与电子偏转的能力会增强,同时检测所覆盖的区域也会扩大,然而探头和仪器的成本费用也会增加。每个晶片被单独脉冲激励,以创建希望得到的波前。因此这些晶片排列方向的维度通常被称为主动方向或偏转方向。频率:超声缺陷探测一般使用2MHz到10MHz之间的频率,因此大多数相控阵探头都属于这个频率范围。此外,还有频率更低或更高的探头。使用常规探头,穿透性能会随着频率的降低而增加,而分辨率及聚焦锐利度会随着频率的升高而增强。池州凸阵相控阵探头销售线阵探头是一维的相控阵探头。
相控阵探头的应用技术:非垂直界面的反射和模式转换:当在某种材料中传播的声波遇到一个介质不同且与声波传播方向成一定角度(角度不为零)的材料时,声能的一部分会以与入射角度相同的角度反射。与此同时,另一部分在第二种材料中传播的声能会根据斯涅尔定律产生折射。如果第二介质的声速高于第1介质,则在超出某些特定的角度时,折射现象还会伴有模式转换,常见的转换为纵波模式转换为横波模式。普遍应用的角度声束检测技术就是基于这个现象。随着在第1个较慢介质(如:楔块或水)中入射角度的增加,在第二个较快介质(如:金属)中的折射纵波角度也会相应增加。当折射纵波角度接近90度时,越来越多的声能被转换为以斯涅尔定律规定的角度折射的、声速较低的横波。
相控阵工作原理:通过软件可以单独控制相控阵探头中每个晶片的激发时间,从而控制产生波束的角度、聚焦位置和焦点尺寸。技术优势:1.实时彩色成像,包括A/B/C/D和S-扫描,便于缺陷判读,不会误判或漏判缺陷;2.相控阵技术可以实现线性扫查、扇形扫查和动态深度聚焦,从而同时具备宽波束和多焦点的特性,因此检测速度可以更快更准;3、相控阵具有更高的检测灵活性,可以实现其它常规检测技术所不能实现的功能,如对复杂工件检测。4、容易检测各种走向、不同位置的缺陷,缺陷检出率高,检测范围广,定量、定位精度高。近场距离是相控阵探头频率、晶片大小以及被测材料的声速互相作用的一个函数。
相控阵探头的应用发展:相控阵技术作为无损检测行业的新兴技术,起源于医疗行业。80年代中期,随着复合压电材料的发明,相控阵技术得到了快速的发展。90年代初,相控阵技术作为一种新的无损评估技术出现在超声手册和培训手册中。90年代末,随着复合压电技术,微加工技术,微电子技术和计算技术的发展,使得相控阵技术日趋成熟,尤其是计算处理能力的增强使得软件功能得到极大提升。相控阵探伤技术可普遍用于石油石化、金属加工制造、航空航天等领域,尤其以石油石化行业的焊缝检测是相控阵技术应用的重点。双线阵相控阵探头的特点:近表面盲区约1mm,可更换探头楔块,更经济。福建相控阵探头销售厂家
相控阵探头的近场是指接近探头的区域。山东菊花阵相控阵探头订购
相控阵探头较常用线阵探头。这些相控阵探头为直线排列,每个阵元是连接到一个不同的电子通道,根据设计的性能可采用直接或通过多路复用器。每一个阵元可以被开启或不开启。仪器利用电子延时控制各电子通道,发射和接收的信号/形式的换能器阵元。对特定阵元进行延迟相对应的设置,每一个聚焦法则定义了一个不同的波束,它具有特定的方向、聚焦距离和横向分辨率。这种技术要求在相控阵探头阵元之间具有非常低的声学和电交叉耦合影响,这样所有的阵元都可以单独发射。一般采用压电复合材料,能够完全适应这一特点。山东菊花阵相控阵探头订购
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