相控陣探頭根據(jù)以下基本參數(shù)從功能上被分成不同的類別：類型：大多數(shù)相控陣探頭屬于角度聲束類型，與塑料楔塊、平直塑料靴（即零度楔塊）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。相控陣探頭的頻率：超聲缺陷探測一般使用2MHz到10MHz之間的頻率，因此大多數(shù)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(guī)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(zhuǎn)的性能會增強，但是要覆蓋大區(qū)域就需要有更多的晶片，因此費用也會增加。相控陣探頭的頻率是指一秒鐘內(nèi)聲波完成振動周期的次數(shù)。上海高速相控陣探頭
相控陣探頭的應用：超聲相控陣是超聲探頭晶片的組合，由多個壓電晶片按一定的規(guī)律分布排列，然后逐次按預先規(guī)定的延遲時間激發(fā)各個晶片，所有晶片發(fā)射的超聲波相控陣形成一個整體波陣面，能有效地控制發(fā)射超聲束（波陣面）的形狀和方向，能實現(xiàn)超聲波相控陣的波束掃描、偏轉(zhuǎn)和聚焦。它為確定不連續(xù)性的形狀、大小和方向提供出比單個或多個探頭系統(tǒng)更大的能力。超聲相控陣檢測技術使用不同形狀的多陣元換能器產(chǎn)生和接收超聲波相控陣束，通過控制換能器陣列中各陣元發(fā)射(或接收)脈沖的不同延遲時間，改變聲波到達(或來自)物體內(nèi)某點時的相位關系，實現(xiàn)焦點和聲束方向的變化，從而實現(xiàn)超聲波相控陣的波束掃描、偏轉(zhuǎn)和聚焦。然后采用機械掃描和電子掃描相結(jié)合的方法來實現(xiàn)圖像成像。上海高速相控陣探頭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(shù)。
用相控陣探頭對焊縫進行檢測時，無需像普通單探頭那樣在焊縫兩側(cè)頻繁地來回前后左右移動，而相控陣探頭沿著焊縫長度方向平行于焊縫進行直線掃查，對焊接接頭進行全體積檢測。該掃查方式可借助于裝有陣列探頭的機械掃查器沿著精確定位的軌道滑動完成，也采用手動方式完成，可實現(xiàn)快速檢測，檢測效率非常高。超聲相控陣技術的基本思想來自于雷達電磁波相控陣技術。相控陣雷達是由許多輻射單元排成陣列組成，通過控制陣列天線中各單元的幅度和相位，調(diào)整電磁波的輻射方向，在一定空間范圍內(nèi)合成靈活快速的聚焦掃描的雷達波束。超聲相控陣換能器由多個單獨的壓電晶片組成陣列，按一定的規(guī)則和時序用電子系統(tǒng)控制激發(fā)各個晶片單元，來調(diào)節(jié)控制焦點的位置和聚焦的方向。
相控陣探頭的應用：超聲相控陣是超聲探頭晶片的組合，由多個壓電晶片按一定的規(guī)律分布排列，然后逐次按預先規(guī)定的延遲時間激發(fā)各個晶片，所有晶片發(fā)射的超聲波形成一個整體波陣面，能有效地控制發(fā)射超聲束（波陣面）的形狀和方向，能實現(xiàn)超聲波的波束掃描、偏轉(zhuǎn)和聚焦。它為確定不連續(xù)性的形狀、大小和方向提供出比單個或多個探頭系統(tǒng)更大的能力。超聲相控陣檢測技術使用不同形狀的多陣元換能器產(chǎn)生和接收超聲波束，通過控制換能器陣列中各陣元發(fā)射(或接收)脈沖的不同延遲時間，改變聲波到達(或來自)物體內(nèi)某點時的相位關系，實現(xiàn)焦點和聲束方向的變化，從而實現(xiàn)超聲波的波束掃描、偏轉(zhuǎn)和聚焦。然后采用機械掃描和電子掃描相結(jié)合的方法來實現(xiàn)圖像成像。隨著相控陣探頭晶片數(shù)量的增多，檢測所覆蓋的區(qū)域也會擴大。
相控陣探頭的應用發(fā)展：相控陣技術作為無損檢測行業(yè)的新興技術，起源于醫(yī)療行業(yè)。80年代中期，隨著復合壓電材料的發(fā)明，相控陣技術得到了快速的發(fā)展。90年代初，相控陣技術作為一種新的無損評估技術出現(xiàn)在超聲手冊和培訓手冊中。90年代末，隨著復合壓電技術，微加工技術，微電子技術和計算技術的發(fā)展，使得相控陣技術日趨成熟，尤其是計算處理能力的增強使得軟件功能得到極大提升。相控陣探傷技術可普遍用于石油石化、金屬加工制造、航空航天等領域，尤其以石油石化行業(yè)的焊縫檢測是相控陣技術應用的重點。常規(guī)縱波超聲相控陣探頭工作的方式如同可發(fā)出高頻機械振動的活塞。四川菊花陣相控陣探頭采購
相控陣探頭的聲波散射情況會根據(jù)波長對晶粒邊界大小的比率發(fā)生變化。上海高速相控陣探頭
相控陣探頭的應用特點：超聲相控陣的兩個重要特性是偏轉(zhuǎn)和聚焦,這些特性在理論上的實現(xiàn)都是基于波的疊加和干涉以及惠更斯原理。相控陣探頭根據(jù)晶片的排布可以分成環(huán)陣、一維線陣、扇形環(huán)陣、二維矩陣、曲率線陣等。超聲相控陣技術在掃查方式上主要分為線性掃查、扇形掃查、動態(tài)深度聚焦等,在顯示方式上分為A顯示、B顯示、C顯示、D顯示、S顯示等。上世紀80年代,出現(xiàn)了工業(yè)用相控陣系統(tǒng),這種系統(tǒng)非常的大,需要把數(shù)據(jù)傳入電腦來進行數(shù)據(jù)處理和圖像展示,至少需要兩個人來操作。這類設備大部分都是用在在役電站的檢查中,特別是核電領域。上世紀90年代以來,隨著電子和軟件技術的發(fā)展,依靠低功率的電子元件、低能耗的結(jié)構(gòu),結(jié)合微處理器技術,使得電池驅(qū)動的相控陣設備的產(chǎn)生成為可能。上海高速相控陣探頭
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