線陣相控陣探頭直銷

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-12-03

相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù):從較基本的意義上說,相控陣系統(tǒng)利用了波動(dòng)物理學(xué)的相位調(diào)整原理,即通過改變一系列超聲脈沖的發(fā)射時(shí)間,使陣列中的每個(gè)晶片生成的單個(gè)波前交匯在一起。這個(gè)操作以可以預(yù)見的方式加強(qiáng)或減弱聲波的能量,從而使聲波有效地偏轉(zhuǎn)并形成聲束。要達(dá)到這個(gè)目的,需要以極小的時(shí)間差分別對(duì)探頭的晶片進(jìn)行脈沖觸發(fā)。通常將晶片分組進(jìn)行脈沖發(fā)射,每組包含4到32個(gè)數(shù)量不等的晶片。通過加長(zhǎng)孔徑的方法,可以減少不希望發(fā)生的聲束擴(kuò)散,完成銳利度更強(qiáng)的聚焦,從而有效地提高靈敏度。大多數(shù)工業(yè)相控陣檢測(cè)在500kHz到20MHz頻率范圍內(nèi)進(jìn)行。線陣相控陣探頭直銷

不同陣列排布方式的相控陣探頭:相控陣按陣列形式通??煞譃榫€形、矩陣形、環(huán)形和扇形。相控陣探頭有多種不同的陣列排布形式,其類型按陣元排列方式可分為:一維線陣、二維矩陣、環(huán)形陣、扇形陣、凹面陣、凸面陣、雙線型陣等。不同的陣列排布方式將會(huì)產(chǎn)生不同的聲場(chǎng)特性,使相控陣能應(yīng)用于不同工況下的檢測(cè)。20世紀(jì)60年代,相控陣的研究主要局限于實(shí)驗(yàn)室;60年代末70年代初,醫(yī)學(xué)物理學(xué)者將該技術(shù)用于醫(yī)學(xué)人體超聲成像中。2000年后,隨著壓電復(fù)合材料、納秒級(jí)脈沖信號(hào)控制、數(shù)據(jù)處理分析、軟件技術(shù)和計(jì)算機(jī)模擬等多種技術(shù)在超聲相控陣成像領(lǐng)域中的綜合應(yīng)用,超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)得以迅速發(fā)展,并逐步應(yīng)用于工業(yè)無損檢測(cè)領(lǐng)域。福建柔性相控陣探頭工廠相控陣探頭技術(shù)優(yōu)于常規(guī)超聲探頭技術(shù)。

相控陣探頭的應(yīng)用方法有哪些?直接接觸法:直接接觸法通常采用斜探頭進(jìn)行橫波檢測(cè),檢測(cè)面為曲面,應(yīng)將探頭斜楔嚴(yán)格按規(guī)程的要求加工成與管子曲面相吻合,利用對(duì)比樣管調(diào)整檢測(cè)靈敏度。通常使用材質(zhì)與試件相同或相近、外徑壁厚也相同的管材制作,按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制作人工缺陷、調(diào)整靈敏度時(shí),將對(duì)比樣管內(nèi)外壁上的人工缺陷回波高度調(diào)整到規(guī)定高度,進(jìn)行掃查。管材檢測(cè)時(shí),有時(shí)采用雙探頭橫波接觸法,兩個(gè)探頭相背并列,同時(shí)發(fā)射、接收管材中的一個(gè)缺陷的兩個(gè)信號(hào)。直接接觸法在檢驗(yàn)檢疫領(lǐng)域應(yīng)用較為普遍,對(duì)環(huán)境條件要求比較低,容易操作,但現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)工作強(qiáng)度較大,速度較慢。

相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù):在實(shí)際超聲NDT應(yīng)用中,通常的做法是測(cè)量出衰減系數(shù),而不是計(jì)算出衰減系數(shù)。在任何介質(zhì)中,較高的頻率都會(huì)比較低的頻率衰減得更快,因此在檢測(cè)具有高衰減系數(shù)的材料時(shí),通常使用較低的檢測(cè)頻率,如對(duì)低密度的塑料和橡膠的檢測(cè)。垂直界面的反射與透射:當(dāng)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(shí),聲能的一部分會(huì)被直接反射回來,另一部分會(huì)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。不同的相控陣探頭陣列排布方式將會(huì)產(chǎn)生不同的聲場(chǎng)特性。

用相控陣探頭對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)時(shí),無需像普通單探頭那樣在焊縫兩側(cè)頻繁地來回前后左右移動(dòng),而相控陣探頭沿著焊縫長(zhǎng)度方向平行于焊縫進(jìn)行直線掃查,對(duì)焊接接頭進(jìn)行全體積檢測(cè)。該掃查方式可借助于裝有陣列探頭的機(jī)械掃查器沿著精確定位的軌道滑動(dòng)完成,也采用手動(dòng)方式完成,可實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè),檢測(cè)效率非常高。超聲相控陣技術(shù)的基本思想來自于雷達(dá)電磁波相控陣技術(shù)。相控陣?yán)走_(dá)是由許多輻射單元排成陣列組成,通過控制陣列天線中各單元的幅度和相位,調(diào)整電磁波的輻射方向,在一定空間范圍內(nèi)合成靈活快速的聚焦掃描的雷達(dá)波束。超聲相控陣換能器由多個(gè)單獨(dú)的壓電晶片組成陣列,按一定的規(guī)則和時(shí)序用電子系統(tǒng)控制激發(fā)各個(gè)晶片單元,來調(diào)節(jié)控制焦點(diǎn)的位置和聚焦的方向。用戶對(duì)相控陣探頭的類型選擇需要考慮到被測(cè)材料的內(nèi)缺陷位置。線陣相控陣探頭直銷

相控陣探頭應(yīng)用系統(tǒng)利用了波動(dòng)物理學(xué)的相位調(diào)整原理。線陣相控陣探頭直銷

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(dòng)周期的數(shù)量。窄帶寬探頭要比寬帶寬探頭生成的波動(dòng)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(huì)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(huì)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。線陣相控陣探頭直銷

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