我們可以將這種較簡(jiǎn)單的相控陣探頭的排列形式想象成包裝為一體的一系列單個(gè)晶片，實(shí)際情況是這些晶片要比常規(guī)探頭小得多，脈沖可以對(duì)這些被編成組的晶片進(jìn)行激勵(lì)，以產(chǎn)生可直接進(jìn)行控制的波前。這種“電子聲束形成”的方式可以在不移動(dòng)探頭的情況下高速對(duì)多個(gè)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)與分析。相控陣探頭可以有各種尺寸、形狀、頻率及晶片數(shù)量，所有這些探頭的共同特點(diǎn)是都裝有一個(gè)被分割成若干段的壓電晶片。用于工業(yè)NDT的現(xiàn)代相控陣探頭一般由壓電復(fù)合材料構(gòu)建，具體地說(shuō)就是許多細(xì)小、極薄的壓電陶瓷棒被嵌在聚合物矩陣中。雖然制造這種探頭會(huì)復(fù)雜一些，但是與在其它方面設(shè)計(jì)相似的壓電陶瓷探頭相比，這種復(fù)合材料探頭在一般情況下可提供的靈敏度會(huì)高出10dB到30dB。分成小段的金屬鍍層用于將條狀的復(fù)合材料分割成若干可單獨(dú)接收電子脈沖激勵(lì)的晶片個(gè)體。這個(gè)被分割成小段的晶片被裝入探頭組合件中。探頭組合件包含一個(gè)保護(hù)性匹配層、一個(gè)背襯層、線纜連接器以及一個(gè)外殼。大多數(shù)工業(yè)相控陣檢測(cè)在500kHz到20MHz頻率范圍內(nèi)進(jìn)行。河南水楔塊相控陣探頭采購(gòu)
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：晶片數(shù)量：較常用的相控陣探頭一般有16到128個(gè)晶片，有些探頭的晶片多達(dá)256個(gè)。隨著晶片數(shù)量的增多，聲波聚焦與電子偏轉(zhuǎn)的能力會(huì)增強(qiáng)，同時(shí)檢測(cè)所覆蓋的區(qū)域也會(huì)擴(kuò)大，然而探頭和儀器的成本費(fèi)用也會(huì)增加。每個(gè)晶片被單獨(dú)脈沖激勵(lì)，以創(chuàng)建希望得到的波前。因此這些晶片排列方向的維度通常被稱為主動(dòng)方向或偏轉(zhuǎn)方向。頻率：超聲缺陷探測(cè)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(gè)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(huì)隨著頻率的降低而增加，而分辨率及聚焦銳利度會(huì)隨著頻率的升高而增強(qiáng)。工業(yè)相控陣探頭求購(gòu)由相控陣探頭產(chǎn)生的聲波會(huì)沿直線傳播，直到遇到材料介質(zhì)的邊緣。
相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù)：非垂直界面的反射和模式轉(zhuǎn)換：當(dāng)在某種材料中傳播的聲波遇到一個(gè)介質(zhì)不同且與聲波傳播方向成一定角度(角度不為零)的材料時(shí)，聲能的一部分會(huì)以與入射角度相同的角度反射。與此同時(shí)，另一部分在第二種材料中傳播的聲能會(huì)根據(jù)斯涅爾定律產(chǎn)生折射。如果第二介質(zhì)的聲速高于第1介質(zhì)，則在超出某些特定的角度時(shí)，折射現(xiàn)象還會(huì)伴有模式轉(zhuǎn)換，常見的轉(zhuǎn)換為縱波模式轉(zhuǎn)換為橫波模式。普遍應(yīng)用的角度聲束檢測(cè)技術(shù)就是基于這個(gè)現(xiàn)象。隨著在第1個(gè)較慢介質(zhì)(如：楔塊或水)中入射角度的增加，在第二個(gè)較快介質(zhì)(如：金屬)中的折射縱波角度也會(huì)相應(yīng)增加。當(dāng)折射縱波角度接近90度時(shí)，越來(lái)越多的聲能被轉(zhuǎn)換為以斯涅爾定律規(guī)定的角度折射的、聲速較低的橫波。
相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù)：超聲相控陣系統(tǒng)可被用于幾乎任何在傳統(tǒng)意義上可以使用常規(guī)超聲探傷儀的檢測(cè)應(yīng)用中。焊縫檢測(cè)和裂縫探測(cè)為兩項(xiàng)重要的應(yīng)用，因?yàn)樵诎ê娇蘸教?、電力生產(chǎn)、石油化工、金屬坯材和管件商品供應(yīng)、輸運(yùn)管線建造與維護(hù)、結(jié)構(gòu)金屬，以及一般制造業(yè)在內(nèi)的各種工業(yè)領(lǐng)域中都會(huì)用到這兩項(xiàng)檢測(cè)。相控陣技術(shù)還可有效地用于腐蝕測(cè)量應(yīng)用，以縱剖面圖形式表現(xiàn)材料的剩余壁厚。相控陣技術(shù)優(yōu)于常規(guī)超聲技術(shù)之處在于它可以使用單個(gè)探頭組合件中的多個(gè)晶片使聲束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)、聚焦和掃查。相控陣探頭的聲波散射程度會(huì)隨頻率的更加而增強(qiáng)。
相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù)：在實(shí)際超聲NDT應(yīng)用中，通常的做法是測(cè)量出衰減系數(shù)，而不是計(jì)算出衰減系數(shù)。在任何介質(zhì)中，較高的頻率都會(huì)比較低的頻率衰減得更快，因此在檢測(cè)具有高衰減系數(shù)的材料時(shí)，通常使用較低的檢測(cè)頻率，如對(duì)低密度的塑料和橡膠的檢測(cè)。垂直界面的反射與透射：當(dāng)在某種介質(zhì)中傳播的聲波遇到介質(zhì)不同且與聲波傳播方向垂直的材料時(shí)，聲能的一部分會(huì)被直接反射回來(lái)，另一部分會(huì)繼續(xù)向前傳播。這種反射與透射的比率與兩種材料各自的聲阻抗相關(guān)，而聲阻抗被定義為材料密度乘以聲速。相控陣探頭的聲波散射情況會(huì)根據(jù)波長(zhǎng)對(duì)晶粒邊界大小的比率發(fā)生變化。福建超聲相控陣探頭銷售
相控陣探頭的聲波散射情況會(huì)對(duì)其它散射體的比率發(fā)生變化。河南水楔塊相控陣探頭采購(gòu)
相控陣探頭能影響檢測(cè)性能的參數(shù)有哪些？斜探頭前沿距離是從斜探頭人射點(diǎn)到探頭底面前端的距離，此值在實(shí)際探測(cè)時(shí)可用來(lái)在工件表面上確定缺陷距探頭前端的水平投影距離。波束折射角（K值）表示經(jīng)折射透入工件的波束中心軸線與從人射點(diǎn)引出的工件表面法線之間的夾角（或折射角正切值），與探頭上標(biāo)稱折射角有一定誤差。K值系列斜探頭用K值（折射角正切值）表示。時(shí)基線性是表示超聲波相控陣探傷儀對(duì)距離不同的反射體所產(chǎn)生的一系列回波（通常是一組多次的底面回波）的顯示距離和反射體距離之間能按比例方式顯示的能力。河南水楔塊相控陣探頭采購(gòu)
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