相控陣探頭的應(yīng)用發(fā)展:隨著超聲波相控陣相控陣檢測技術(shù)的飛速發(fā)展,相控陣真實幾何結(jié)構(gòu)位置仿真工藝技術(shù)得到越來越普遍的關(guān)注,各種檢測工藝的應(yīng)用逐漸在驗證成熟。同時,伴隨著國內(nèi)涉及該技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布,該技術(shù)在特種設(shè)備、石化石油、電力等領(lǐng)域的應(yīng)用被正式認(rèn)可。超聲相控陣技術(shù)已有近20多年的發(fā)展歷史。初期主要應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域,醫(yī)學(xué)超聲成像中用相控陣換能器快速移動聲束對被檢部位成像;大功率超聲利用其可控聚焦特性局部升溫?zé)岑熤尾?使目標(biāo)組織升溫并減少非目標(biāo)組織的功率吸收。較初,系統(tǒng)的復(fù)雜性、固體中波動傳播的復(fù)雜性及成本費用高等原因使其在工業(yè)無損檢測中的應(yīng)用受限。然而隨著電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,超聲相控陣技術(shù)逐漸應(yīng)用于工業(yè)無損檢測,特別是在核工業(yè)及航空工業(yè)等領(lǐng)域。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(qiáng)。福建面陣相控陣探頭價錢
相控陣探頭的應(yīng)用:利用相控陣進(jìn)行小口徑奧氏體管焊縫檢測,這類焊縫都是氣焊的,輪廓是接近垂直的,管焊縫的壁是很薄的,管道之間的空間非常狹小。檢測這類焊縫要采用手動掃查或者小型的掃查器,同時由于安全方面的原因,在應(yīng)用中是不允許使用射線的。這項應(yīng)用需要快速而可靠的檢測方法,并且保證所有數(shù)據(jù)被記錄。奧氏體不銹鋼管焊縫的檢測可以利用兩個陣列來產(chǎn)生橫波,在掃查上使用線性掃查和并采用編碼器記錄數(shù)據(jù),另外在掃查上也能使用扇掃,并且數(shù)據(jù)以C掃描的形式顯示。利用常規(guī)自動超聲技術(shù)檢測核電站管道焊縫的晶間應(yīng)力腐蝕裂紋需要在焊縫兩側(cè)進(jìn)行至少五次掃查,每一次的掃查方式都是柵格掃查,需要花費大量的時間和人力。池州柔性相控陣探頭供應(yīng)商相控陣探頭的波形持續(xù)是指每次探頭被脈沖觸發(fā)后生成的波動周期的數(shù)量。
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(fù)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(jī)計算的定時單獨發(fā)射。通過相控陣儀器對每個陣元進(jìn)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。
普通超聲探頭通常由一個晶片來產(chǎn)生超聲波,其聲束的傳播角度是獨特的,在實際檢測中,為了防止漏檢,通常需要進(jìn)行不同角度的掃查。相控陣探頭是由許多單獨的晶片構(gòu)成的,每個晶片都能被單獨激發(fā)。這些探頭由特殊的裝置驅(qū)動,能夠在每個通道單獨的、同步的發(fā)射和接收信號。超聲相控陣探頭的一個重要特性就是可以通過軟件來改變超聲波束的特性。根據(jù)系統(tǒng)軟件設(shè)置,每個晶片都能通過不同的時間延時來開啟,并發(fā)射和接收超聲信號。另外掃查角度范圍、聚焦深度和焦點尺寸等也都能通過軟件控制。因而在一定程度上克服了常規(guī)超聲由于聲束的方向性造成的在缺陷檢出和定量上的限制。使用相控陣探頭可以產(chǎn)生預(yù)定的聲束角度或不同角度的聲束。
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,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。超聲相控陣探頭區(qū)別于常規(guī)超聲波探頭的兩個重要特性是聲束偏轉(zhuǎn)和聚焦。山東水楔塊相控陣探頭銷售
相控陣探頭在無損檢測中的主要優(yōu)點是:多角度掃查能力。福建面陣相控陣探頭價錢
超聲相控陣探頭可使用較高的分辨率迅速掃查較大的區(qū)域,常規(guī)的線陣相控陣探頭不能彎曲,在幾何形狀發(fā)生了變化的部位很難耦合。柔性相控陣探頭可彎曲的能力使其更好貼合復(fù)雜幾何形狀部件并用于相控陣檢測,其產(chǎn)生的聲束就像任何具有同樣參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)相控陣探頭一樣。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、分時激勵,實現(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。福建面陣相控陣探頭價錢