相控陣探頭有著各種尺寸、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復(fù)雜一些,但是與在其它方面設(shè)計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)接收電子脈沖激勵的晶片個體。這個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保護(hù)性匹配層、一個背襯層、線纜連接器以及一個外殼。根據(jù)相控陣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。天津線陣相控陣探頭采購
常規(guī)縱波超聲探頭工作的方式如同可發(fā)出高頻機(jī)械振動的活塞,探頭產(chǎn)生的這種振動即為聲波。在壓電換能器晶片(通常被稱作晶片)被施與電壓時,垂直于晶片表面的方向會受壓變形。電壓消失后,一般在一微秒之內(nèi),晶片反彈,產(chǎn)生機(jī)械能脈沖,形成超聲波。同樣道理,如果晶片受到射入超聲波的壓力,也會在其表面產(chǎn)生電壓。這樣,同一個壓電晶片既可以作為超聲脈沖的發(fā)射器,又可以充當(dāng)超聲脈沖的接收器。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。天津線陣相控陣探頭采購相控陣探頭產(chǎn)生的振動即為聲波。
相控陣探頭的聲束形狀:我們用以下這個比喻可以有效地說明這個概念。發(fā)自典型的未聚焦圓盤探頭的聲束經(jīng)常被想象成一束源自開啟晶片區(qū)域的能量柱,這個能量柱在直徑方向上擴(kuò)散,后消失。探頭的聲場被分為兩個區(qū)域:近場和遠(yuǎn)場。近場是指接近探頭的區(qū)域。在這個區(qū)域中聲壓反復(fù)幾次達(dá)到大值、小值。這個區(qū)域的終端為軸上后一次出現(xiàn)大聲壓值的位置。這個位置到探頭表面的距離表示為N,即近場距離。近場距離N證明探頭的自然焦距。遠(yuǎn)場是近場距離(N值)以外的區(qū)域。在這個區(qū)域,隨著聲束直徑的擴(kuò)展及聲能的消散,聲壓逐漸降低為零。近場距離是探頭頻率、晶片大小以及被測材料的聲速互相作用的一個函數(shù)。
超聲相控陣檢測技術(shù)是近年來發(fā)展起來和普遍應(yīng)用的一項新興無損檢測技術(shù),其基本原理是利用指定順利排列的線陣列或面陣列的陣元按照一定時序來激發(fā)超聲脈沖信號,使超聲波陣面在聲場中某一點(diǎn)形成聚焦,增強(qiáng)對聲場中微小缺陷檢測的靈敏度,同時,可以利用對陣列的不同激勵時序在聲場中形成不同空間位置的聚焦而實現(xiàn)較大范圍的聲束掃查。因此,在超聲相控陣換能器不移動的前提下就可以實現(xiàn)大范圍內(nèi)高靈敏度的動態(tài)聚焦掃查,這正是超聲相控陣檢測技術(shù)的優(yōu)越特點(diǎn),是常規(guī)超聲檢測不具備的,也是該技術(shù)普遍發(fā)展和應(yīng)用的重要原因。相控陣探頭的近場是指接近探頭的區(qū)域。
相控陣探頭較常用線陣探頭。這些相控陣探頭為直線排列,每個陣元是連接到一個不同的電子通道,根據(jù)設(shè)計的性能可采用直接或通過多路復(fù)用器。每一個陣元可以被開啟或不開啟。儀器利用電子延時控制各電子通道,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,每一個聚焦法則定義了一個不同的波束,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)。相控陣探頭應(yīng)用系統(tǒng)利用了波動物理學(xué)的相位調(diào)整原理。天津線陣相控陣探頭采購
相控陣探頭的靈敏度是指激勵脈沖波幅與從指定目標(biāo)反射的回波波幅之間的關(guān)系。天津線陣相控陣探頭采購
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。天津線陣相控陣探頭采購
博脈工業(yè)檢測(上海)有限公司致力于儀器儀表,是一家貿(mào)易型公司。公司自成立以來,以質(zhì)量為發(fā)展,讓匠心彌散在每個細(xì)節(jié),公司旗下汽車點(diǎn)焊分析儀,點(diǎn)焊檢測儀,點(diǎn)焊探傷儀,點(diǎn)焊儀深受客戶的喜愛。公司注重以質(zhì)量為中心,以服務(wù)為理念,秉持誠信為本的理念,打造儀器儀表良好品牌。在社會各界的鼎力支持下,持續(xù)創(chuàng)新,不斷鑄造***服務(wù)體驗,為客戶成功提供堅實有力的支持。