成都菊花阵相控阵探头

相控阵探头能检测出航空复合材料构件中的裂纹及未贴合等缺陷，是一种与水浸技术等效的的检测技术。相控阵探头的创新设计，改变了传统探头的移动方式，拥有更高的检测效率。由于采用相控阵动态聚焦方式，检测灵敏度高，并通过实时成像输出检测结果，实现图像化和可记录。相控阵探头常用于检测面积较大的航空复合材料如飞机复合材料零部件，用常规的超声检测方式进行检测时，难度很大。而用超声相控阵方式进行检测可以在不移动探头的情况下时，通过控制延时来控制超声波束的偏转和聚焦，达到多个角度和不同聚焦深度，从而提高检测效率和准确度，减少了检测人员的工作量。相控阵检测可以使用单个相控阵探头组合件中的多个晶片使声束进行偏转、聚焦和扫查。成都菊花阵相控阵探头

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。相控阵探头是由多阵元组成的多晶片探头，相控阵检测技术利用晶片数量上的优势，可以变换组合、分时激励，实现灵活聚焦。相控阵探头晶片数量是决定相控阵聚焦功能的基础，选择合适的晶片数量有利于发挥相控阵技术优势。深圳有线相控阵探头线阵相控阵探头中的晶片按照直线方向一维排布，只能实现晶片排列方向上的波束偏转。

相控阵探头的应用：利用相控阵进行小口径奥氏体管焊缝检测，这类焊缝都是气焊的，轮廓是接近垂直的，管焊缝的壁是很薄的，管道之间的空间非常狭小。检测这类焊缝要采用手动扫查或者小型的扫查器，同时由于安全方面的原因，在应用中是不允许使用射线的。这项应用需要快速而可靠的检测方法，并且保证所有数据被记录。奥氏体不锈钢管焊缝的检测可以利用两个阵列来产生横波，在扫查上使用线性扫查和并采用编码器记录数据，另外在扫查上也能使用扇扫，并且数据以C扫描的形式显示。

使用相控阵探头与传统超声探头相比，相控阵由于具有聚焦和图像显示的特点，对结构型缺陷检测的可靠性更高。特别是在复合材料检测。相控阵探头的光束可以通过电子方式移动，不移动探头，声场就可以覆盖更大的区域。相控阵探头的声束是可控的，因为相控阵探头由多个小的元件组成，每个小的元件可以在计算机计算的定时单独发射。通过相控阵仪器对每个阵元进行不同的发射定时控制，也称为聚焦法则。通过聚焦法则的控制，声场覆盖的区域能实现各种特定的聚焦方式，检测灵敏度也得到提升。随着声波在介质中的传播，由超声波相控阵探头生成的有组织的波前便会衰弱下来。

线阵探头是一维的相控阵探头，可视为一个长方形压电晶片被切割成多个小晶片。每个线阵探头单个晶片的物理是固定的，因此确定好激发晶片的数量，也就确定了激发孔径。激发的晶片数量越多，激发孔径越大，指向性越好，主声束的能量大，栅瓣也越大，易形成伪像影响检测结果。孔径增大，也会使近场长度增加，盲区增大。因此，在实践使用相控阵线阵探头时，须根据被检材料来设置相控阵探头晶片数量，有时候并不是越多越好。可以根据需要灵活调整激发孔径才是相控阵探头技术较大的优势。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。成都菊花阵相控阵探头

由相控阵探头产生的声波会沿直线传播，直到遇到材料介质的边缘。成都菊花阵相控阵探头

相控阵探头采用多阵元发射和接收超声波波束。线阵或面阵相控阵探头在一维或多维上排列若干换能器组成阵列。利用相控阵仪器软件设定各阵元的发射和时间延迟来依次激励一个或几个阵元，产生具有可控性的预定相位的声波。各阵元产生的超声波在检测对象产生的声场中相互干涉叠加，从而得到预先希望的波束入射角度和焦点位置，形成发射聚焦或声束偏转等效果。相控阵探头的优点：探头尺寸更小；检测难以接近的部位；检测速度快，检测灵活性更强；可实现对复杂结构件和盲区位置缺陷的检测；通过局部晶片单元组合对声场控制，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；可以节约系统成本：探头更少，机械部分少。成都菊花阵相控阵探头

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