微型相控陣探頭哪里有

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-03-19

相控陣探頭較常用線陣探頭。這些相控陣探頭為直線排列,每個(gè)陣元是連接到一個(gè)不同的電子通道,根據(jù)設(shè)計(jì)的性能可采用直接或通過多路復(fù)用器。每一個(gè)陣元可以被開啟或不開啟。儀器利用電子延時(shí)控制各電子通道,發(fā)射和接收的信號/形式的換能器陣元。對特定陣元進(jìn)行延遲相對應(yīng)的設(shè)置,每一個(gè)聚焦法則定義了一個(gè)不同的波束,它具有特定的方向、聚焦距離和橫向分辨率。這種技術(shù)要求在相控陣探頭陣元之間具有非常低的聲學(xué)和電交叉耦合影響,這樣所有的陣元都可以單獨(dú)發(fā)射。一般采用壓電復(fù)合材料,能夠完全適應(yīng)這一特點(diǎn)。面陣相控陣探頭可以使電子掃描在縱向和橫向上更有效,速度更快。微型相控陣探頭哪里有

凹面陣相控陣探頭:凹面陣多用于管道的外檢測,因其能很好地匹配相同曲率管子的外徑,并且其陣列的排列方式有物理聚焦的特點(diǎn),聲束比平面陣列更加容易匯聚。凸面陣能很好地匹配相同曲率管子的內(nèi)徑,但在陣列凸面排列的狀態(tài)下,聲場旁瓣十分明顯,特別是小徑管中的聚焦聲場更容易向空間擴(kuò)散;凸面陣多用于醫(yī)學(xué)B超超聲診斷領(lǐng)域。在工業(yè)方面,國內(nèi)已有部分學(xué)者對凸面陣探頭進(jìn)行了開發(fā)應(yīng)用,但總體研究并不多。除了陣列排布方式、延時(shí)法則之外,超聲相控陣探頭的檢測能力還與探頭盲區(qū)大小、中心頻率、發(fā)射脈沖寬度、楔塊的選擇、耦合介質(zhì)、試件表面平整度等因素有關(guān)。因此,針對一些特殊的檢測對象,調(diào)整其中的某些因素,便可以獲得不同用途的超聲相控陣探頭。微型相控陣探頭哪里有相控陣探頭普遍應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像和工業(yè)無損檢測中。

相控陣探頭能檢測出航空復(fù)合材料構(gòu)件中的裂紋及未貼合等缺陷,是一種與水浸技術(shù)等效的的檢測技術(shù)。相控陣探頭的創(chuàng)新設(shè)計(jì),改變了傳統(tǒng)探頭的移動(dòng)方式,擁有更高的檢測效率。由于采用相控陣動(dòng)態(tài)聚焦方式,檢測靈敏度高,并通過實(shí)時(shí)成像輸出檢測結(jié)果,實(shí)現(xiàn)圖像化和可記錄。相控陣探頭常用于檢測面積較大的航空復(fù)合材料如飛機(jī)復(fù)合材料零部件,用常規(guī)的超聲檢測方式進(jìn)行檢測時(shí),難度很大。而用超聲相控陣方式進(jìn)行檢測可以在不移動(dòng)探頭的情況下時(shí),通過控制延時(shí)來控制超聲波束的偏轉(zhuǎn)和聚焦,達(dá)到多個(gè)角度和不同聚焦深度,從而提高檢測效率和準(zhǔn)確度,減少了檢測人員的工作量。

水浸相控陣探頭的設(shè)計(jì)目的是與水楔配合使用,或者用于當(dāng)被檢樣件部分或全部浸入水中時(shí),在水浸箱中進(jìn)行檢測。這類探頭屬縱波探頭,但經(jīng)過設(shè)置后,使用Rexolite楔塊可以進(jìn)行折射橫波檢測。面陣列探頭的外殼由耐腐蝕的不銹鋼材料制成,可以保證在水下不超過1米的深度具有防水性能。這些探頭的聲阻抗與水的聲阻抗匹配。這些探頭與可調(diào)節(jié)的水浸楔塊相兼容,不但可以檢測復(fù)合材料的分層缺陷,還可以檢測碳纖維增強(qiáng)聚合物(CFRP)產(chǎn)品的內(nèi)圓角。雙晶線性陣列探頭,在腐蝕檢測應(yīng)用方面,為檢測人員提供了多種優(yōu)于常規(guī)超聲雙晶探頭的優(yōu)勢。這種相控陣解決方案可以提供更大的聲束覆蓋范圍、更快的掃查速度,以及具有更高數(shù)據(jù)點(diǎn)密度的C掃描成像功能,從而可提高檢測效率。相控陣探頭采用多陣元發(fā)射和接收超聲波波束。

柔性相控陣探頭:柔性相控陣探頭可分為一維柔性相控陣探頭和二維柔性相控陣探頭。一維柔性相控陣探頭通過機(jī)械裝置將探頭內(nèi)各個(gè)晶片壓在工件表面,利用工件輪廓測量儀測出表面形狀,隨后根據(jù)計(jì)算機(jī)對該輪廓的延時(shí)律算法進(jìn)行實(shí)時(shí)處理;二維柔性相控陣探頭是在二維矩陣的表面涂抹一層柔軟的彈性樹脂,彈性樹脂能與工件表面緊密貼合,從而實(shí)現(xiàn)三維成像。柔性相控陣探頭主要應(yīng)用于輪廓不規(guī)則工件的檢測中,如航天航空領(lǐng)域飛機(jī)機(jī)翼和機(jī)身復(fù)合板,承壓設(shè)備領(lǐng)域壓力管道的內(nèi)外壁、彎頭、三通等的檢測。其比較適宜大厚度工件的檢測。超聲換能器單元以陣列形式安置于柔性層介質(zhì)中或表面,而構(gòu)成柔性超聲換能器陣列,因柔性超聲換能器陣列能夠貼合各種具有不同形狀的工件表面,從而提高了檢測效率,避免了因表面不規(guī)則引起聲束扭曲、靈敏度下降等問題發(fā)生。相控陣探頭可以利用0°相控陣探頭進(jìn)行垂直掃查,實(shí)現(xiàn)比常規(guī)手動(dòng)更直觀的檢測結(jié)果。四川專業(yè)相控陣探頭

超聲相控陣探頭的一個(gè)重要特性就是可以通過軟件來改變超聲波束的特性。微型相控陣探頭哪里有

相控陣探頭是由多陣元組成的多晶片探頭,相控陣檢測技術(shù)利用晶片數(shù)量上的優(yōu)勢,可以變換組合、分時(shí)激勵(lì),實(shí)現(xiàn)靈活聚焦。相控陣探頭晶片數(shù)量是決定相控陣聚焦功能的基礎(chǔ),選擇合適的晶片數(shù)量有利于發(fā)揮相控陣技術(shù)優(yōu)勢。相控陣探頭有很多種,線陣探頭是工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域簡單常用的。對線陣探頭的聲場的了解很重要。并且,當(dāng)掃描時(shí)探頭表面必須被保護(hù)。如果探頭面直接在粗糙面上摩擦,它將磨損。當(dāng)用在金屬部件上直接接觸檢測時(shí),探頭的表面應(yīng)該用鐵氟龍膠帶保護(hù)。這種相控陣解決方案可以提供更大的聲束覆蓋范圍、更快的掃查速度,以及具有更高數(shù)據(jù)點(diǎn)密度的C掃描成像功能,從而可提高檢測效率。微型相控陣探頭哪里有

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