什么是相控陣探頭?陣列是大量的同類物體排列組合的方式。NDT超聲陣列的較簡單的形式應該是以增加檢測的覆蓋范圍和/或提高檢測速度為目的,將一系列單晶探頭排列在一起的形式。以下為應用這種陣列探頭的示例:管件檢測:在探測管件的裂縫與分層缺陷,以及測量管件的總體厚度時經(jīng)常會使用多個探頭。鍛件金屬工件的檢測:在這種檢測中,通常需要使用多個探頭在不同深度聚焦以探測出以帶狀形式排列的細小缺陷。復合材料及金屬檢測:在材料的表面上線性排列多個探頭可以提高對復合材料中的分層缺陷或金屬中的腐蝕的檢測能力。進行這些檢測,不只需要高速、多通道超聲設備帶有適當?shù)拿}沖發(fā)生器、接收器,以及可對每個通道進行處理的邏輯門,還需要將每個探頭仔細固定好,以正確設置檢測區(qū)域。相控陣探頭按陣列形式通??煞譃榫€形、矩陣形、環(huán)形和扇形等等。天津汽車檢測相控陣探頭
相控陣探頭的應用技術:從較基本的意義上說,相控陣系統(tǒng)利用了波動物理學的相位調整原理,即通過改變一系列超聲脈沖的發(fā)射時間,使陣列中的每個晶片生成的單個波前交匯在一起。這個操作以可以預見的方式加強或減弱聲波的能量,從而使聲波有效地偏轉并形成聲束。要達到這個目的,需要以極小的時間差分別對探頭的晶片進行脈沖觸發(fā)。通常將晶片分組進行脈沖發(fā)射,每組包含4到32個數(shù)量不等的晶片。通過加長孔徑的方法,可以減少不希望發(fā)生的聲束擴散,完成銳利度更強的聚焦,從而有效地提高靈敏度。廣東醫(yī)療相控陣探頭價錢大多數(shù)相控陣探頭屬于角度聲束類型。
不同陣列排布方式的相控陣探頭:相控陣按陣列形式通??煞譃榫€形、矩陣形、環(huán)形和扇形。相控陣探頭有多種不同的陣列排布形式,其類型按陣元排列方式可分為:一維線陣、二維矩陣、環(huán)形陣、扇形陣、凹面陣、凸面陣、雙線型陣等。不同的陣列排布方式將會產(chǎn)生不同的聲場特性,使相控陣能應用于不同工況下的檢測。20世紀60年代,相控陣的研究主要局限于實驗室;60年代末70年代初,醫(yī)學物理學者將該技術用于醫(yī)學人體超聲成像中。2000年后,隨著壓電復合材料、納秒級脈沖信號控制、數(shù)據(jù)處理分析、軟件技術和計算機模擬等多種技術在超聲相控陣成像領域中的綜合應用,超聲相控陣檢測技術得以迅速發(fā)展,并逐步應用于工業(yè)無損檢測領域。
相控陣探頭能影響檢測性能的參數(shù)有哪些?分辨力表示超聲波相控陣探傷儀和探頭組合后,能夠區(qū)分橫向或深度方向相距較近的兩個相鄰缺陷的能力。分辨力的優(yōu)劣,以能區(qū)分的兩個缺陷的較小距離表示?;夭l率是指透人工件并經(jīng)界面反射返回的超聲波相控陣頻率,通常與探頭所標稱的頻率不同,其誤差應限制在一定范圍內(nèi)。波束中心軸線偏斜角是指發(fā)射超聲波相控陣束中心軸線與晶片表面不垂直的程度。斜探頭人射點是斜探頭的超聲波相控陣束中心入射于工件探測面上的一點,即超聲波相控陣透人工件材料的起始點,它是計算缺陷位置的相對參考點。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。
相控陣探頭的類型:根據(jù)探頭的功能可將探頭劃分為接觸式、延遲線式、角度聲束、或水浸式等類型。在具體應用中,被測材料的特性,如:表面粗糙度、溫度、可達性、材料內(nèi)缺陷的位置、檢測速度等,都會影響用戶對探頭類型的選擇。尺寸:尺寸是指開啟探頭晶片的直徑,或者晶片的長度和寬度。晶片通常被置于比它稍大一點的外殼中。頻率:頻率是指一秒鐘內(nèi)聲波完成振動周期的次數(shù),通常用千赫(kHz)或兆赫(MHz)表示。大多數(shù)工業(yè)超聲檢測在500kHz到20MHz頻率范圍內(nèi)進行,因此大多數(shù)探頭的頻率處于這個范圍內(nèi)。不過,用戶也可以買到頻率范圍在50kHz以下及200MHz以上的商業(yè)探頭。頻率越低,穿透力越強;頻率越高,那么分辨力和聚焦力度越高。大多數(shù)相控陣探頭與楔塊一起配合使用。線形相控陣探頭銷售
用戶對相控陣探頭的類型選擇需要考慮到被測材料的檢測速度。天津汽車檢測相控陣探頭
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。天津汽車檢測相控陣探頭
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