超聲波聚焦相控陣探頭可將超聲波聚集成一細束（線狀或點狀），在焦點處聲能集中，可提高探傷靈敏度及分辨力。超聲聚焦有兩種方法：一種是將壓電晶片做成凹面，發(fā)射的聲波直接聚焦，稱為自聚焦探頭；一種由直探頭和聲透鏡組成，聲透鏡的作用就是實現(xiàn)波束聚焦，稱為透鏡聚焦探頭。聚焦探頭具有良好的方向性，適用于檢測曲面零件缺陷和一定深度的缺陷。水浸相控陣探頭可在水中探傷，其結(jié)構(gòu)與直探頭相似，只是探頭較長，以便浸在水中，保護膜也可去掉，由聲透鏡替代，前端為瓦狀聲透鏡的是線聚焦探頭，前端為球面聲透鏡的是點聚焦探頭。探頭發(fā)射縱波，但在液體中傾斜入射到工件時，由于入射角的不同，在工件中可產(chǎn)生橫波、表面波或蘭姆波，根據(jù)需要而定。隨著晶片寬度的減小，相控陣探頭的聲束電子偏轉(zhuǎn)的性能會增強。福建線陣相控陣探頭采購
相控陣探頭的應用技術(shù)：聲衰減和聲散射的數(shù)學理論較為復雜。聲束經(jīng)過特定聲程時出現(xiàn)衰減而引起的波幅損失是材料吸收和聲波散射共同作用的結(jié)果。吸收程度會隨著頻率的增加而呈線性增加，而散射情況則根據(jù)波長對晶粒邊界大小的比率，或?qū)ζ渌⑸潴w的比率，在通過3個區(qū)域時會發(fā)生變化。在所有情況下，散射程度都會隨頻率的更加而增強。在某種特定的溫度下，以某種特定的頻率進行檢測的某種特定的材料，都有一個特定的衰減系數(shù)，這個系數(shù)通常以Np/cm為單位表示，即每厘米耗損的奈培。河北圓環(huán)陣相控陣探頭廠商較常用的相控陣探頭一般有16到128個晶片。
相控陣探頭的應用技術(shù)：在實際超聲NDT應用中，通常的做法是測量出衰減系數(shù)，而不是計算出衰減系數(shù)。在任何介質(zhì)中，較高的頻率都會比較低的頻率衰減得更快，因此在檢測具有高衰減系數(shù)的材料時，通常使用較低的檢測頻率，如對低密度的塑料和橡膠的檢測。垂直界面的反射與透射：當在某種介質(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，聲能的一部分會被直接反射回來，另一部分會繼續(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。
使用相控陣探頭與傳統(tǒng)超聲探頭相比，相控陣由于具有聚焦和圖像顯示的特點，對結(jié)構(gòu)型缺陷檢測的可靠性更高。特別是在復合材料檢測。相控陣探頭的光束可以通過電子方式移動，不移動探頭，聲場就可以覆蓋更大的區(qū)域。相控陣探頭的聲束是可控的，因為相控陣探頭由多個小的元件組成，每個小的元件可以在計算機計算的定時單獨發(fā)射。通過相控陣儀器對每個陣元進行不同的發(fā)射定時控制，也稱為聚焦法則。通過聚焦法則的控制，聲場覆蓋的區(qū)域能實現(xiàn)各種特定的聚焦方式，檢測靈敏度也得到提升。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。
相控陣探頭采用多陣元發(fā)射和接收超聲波波束。線陣或面陣相控陣探頭在一維或多維上排列若干換能器組成陣列。利用相控陣儀器軟件設(shè)定各陣元的發(fā)射和時間延遲來依次激勵一個或幾個陣元，產(chǎn)生具有可控性的預定相位的聲波。各陣元產(chǎn)生的超聲波在檢測對象產(chǎn)生的聲場中相互干涉疊加，從而得到預先希望的波束入射角度和焦點位置，形成發(fā)射聚焦或聲束偏轉(zhuǎn)等效果。高溫探頭中的壓電晶片需選用居里溫度較高的鈮酸鋰(1200℃)、石英(550℃)、鈦酸鉛(460℃)來制作，外殼與阻尼塊為不銹鋼，電纜為無機物絕緣體高溫同軸電纜，前面殼體與晶片之間采用特殊釬焊使之形成高溫耦合層。這種探頭可在400~700℃高溫下進行探傷。相控陣探頭的類型有直接接觸式探頭和水浸式探頭。福建線陣相控陣探頭采購
相控陣探頭能檢測出航空復合材料構(gòu)件中的裂紋及未貼合等缺陷。福建線陣相控陣探頭采購
無損檢測用超聲相控陣探頭陣列主要有線形、面狀和環(huán)形。其設(shè)計基于惠更斯原理。陣列是相控陣探頭晶片的組合，在確定不連續(xù)性的大小、形狀和方向上，它比單個或多個探頭系統(tǒng)具有更強的能力。環(huán)形相控陣探頭不能進行轉(zhuǎn)角控制。例如：一個頻率為10MHz的環(huán)形相控陣探頭，由16個環(huán)組成，晶片由壓電復合材料制成，較大直徑<32mm?？蓪h(huán)形相控陣探頭想象成一個圓形的單晶探頭，將其切成同軸環(huán)形，每片都構(gòu)成一個單獨的探頭，這些環(huán)上的發(fā)射和接收時間用電子系統(tǒng)控制。通過控制各環(huán)的時間延遲，產(chǎn)生在不同深度的動態(tài)聚焦，可控制整個波陣面的形狀和焦點。焦點總是在相控陣探頭的軸線上，能相當明顯地增加聲束向中心軸線的聚焦能力。福建線陣相控陣探頭采購
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