相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù)：非垂直界面的反射和模式轉(zhuǎn)換：當(dāng)在某種材料中傳播的聲波遇到一個(gè)介質(zhì)不同且與聲波傳播方向成一定角度(角度不為零)的材料時(shí)，聲能的一部分會以與入射角度相同的角度反射。與此同時(shí)，另一部分在第二種材料中傳播的聲能會根據(jù)斯涅爾定律產(chǎn)生折射。如果第二介質(zhì)的聲速高于第1介質(zhì)，則在超出某些特定的角度時(shí)，折射現(xiàn)象還會伴有模式轉(zhuǎn)換，常見的轉(zhuǎn)換為縱波模式轉(zhuǎn)換為橫波模式。普遍應(yīng)用的角度聲束檢測技術(shù)就是基于這個(gè)現(xiàn)象。隨著在第1個(gè)較慢介質(zhì)(如：楔塊或水)中入射角度的增加，在第二個(gè)較快介質(zhì)(如：金屬)中的折射縱波角度也會相應(yīng)增加。當(dāng)折射縱波角度接近90度時(shí)，越來越多的聲能被轉(zhuǎn)換為以斯涅爾定律規(guī)定的角度折射的、聲速較低的橫波。相控陣探頭的近場是指接近探頭的區(qū)域。北京微型相控陣探頭
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(xiàng)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(shí)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(shí)，可以利用對陣列的不同激勵(lì)時(shí)序在聲場中形成不同空間位置的聚焦而實(shí)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(shí)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。江蘇測厚相控陣探頭現(xiàn)貨用戶對相控陣探頭的類型選擇需要考慮到被測材料的內(nèi)缺陷位置。
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(gè)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(jì)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(lì)的晶片個(gè)體。這個(gè)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(gè)保護(hù)性匹配層、一個(gè)背襯層、線纜連接器以及一個(gè)外殼。
相控陣探頭的波形持續(xù)：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。窄帶寬探頭要比寬帶寬探頭生成的波動周期數(shù)量多。晶片直徑、基底材料、電子調(diào)諧、探頭激勵(lì)的方式都會影響波形持續(xù)。帶寬：帶寬是指處于特定波幅范圍內(nèi)的頻率響應(yīng)的部分。在這種情況下，應(yīng)該注意的是典型的NDT探頭不會生成獨(dú)特頻率的聲波，而只能在以額定的頻率值為中心的頻率范圍內(nèi)生成聲波。工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將這個(gè)帶寬確定在–6dB（或半波幅）的位置處。靈敏度：靈敏度是指激勵(lì)脈沖波幅與從指定目標(biāo)反射的回波波幅之間的關(guān)系。相控陣探頭的頻率越低，穿透力越強(qiáng)。
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(shí)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(xiàng)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(gè)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(fèi)大量的時(shí)間和人力。大多數(shù)相控陣探頭屬于角度聲束類型。有線相控陣探頭生產(chǎn)廠家
相控陣探頭與壓電陶瓷探頭相比，在一般情況下可提供的靈敏度會高出10dB到30dB。北京微型相控陣探頭
相控陣探頭的發(fā)展：超聲相控陣技術(shù)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(fèi)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(jì)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。如核電站主泵隔熱板的檢測;核廢料罐電子束環(huán)焊縫的全自動檢測及薄鋁板摩擦焊縫熱疲勞裂紋的檢測。由于數(shù)字電子和DSP技術(shù)的發(fā)展，使得精確延時(shí)越來越方便，因此近幾年,超聲相控陣技術(shù)發(fā)展的尤為迅速。北京微型相控陣探頭
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