相控陣探頭根據(jù)以下基本參數(shù)從功能上被分成不同的類別：類型：大多數(shù)相控陣探頭屬于角度聲束類型，與塑料楔塊、平直塑料靴（即零度楔塊）或延遲塊一起使用。此外，還有直接接觸式探頭和水浸式探頭。相控陣探頭的頻率：超聲缺陷探測一般使用2MHz到10MHz之間的頻率，因此大多數(shù)相控陣探頭都屬于這個頻率范圍。此外，還有頻率更低或更高的探頭。使用常規(guī)探頭，穿透性能會隨著頻率的降低而增加，而分辨率及聚焦銳利度會隨著頻率的升高而增強(qiáng)。晶片尺寸：隨著晶片寬度的減小，聲束電子偏轉(zhuǎn)的性能會增強(qiáng)，但是要覆蓋大區(qū)域就需要有更多的晶片，因此費(fèi)用也會增加。常規(guī)縱波超聲相控陣探頭工作的方式如同可發(fā)出高頻機(jī)械振動的活塞。四川面陣相控陣探頭售價
相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù)：超聲相控陣技術(shù)可以檢測電站汽輪機(jī)葉根的應(yīng)力腐蝕裂紋。汽輪機(jī)的幾何形狀比較復(fù)雜,被檢工件的接觸面有限,在檢測時需要保證缺陷漏檢率越小越好,利用超聲相控陣技術(shù)可以根據(jù)應(yīng)用來優(yōu)化探頭設(shè)計,依據(jù)聲線追蹤功能來改進(jìn)掃查工藝,同時還能使用相對較高的探頭頻率,利用CAD覆蓋功能直觀的顯示缺陷的位置,利用扇形掃查可以進(jìn)行多角度的掃查,因此相比常規(guī)超聲來說,檢出率要高,另外由于采用電子掃查取代柵格掃查,因此檢測速度要快得多。長期以來,接管的檢測主要采用常規(guī)超聲的方法,由于接管幾何形狀的復(fù)雜性需要考慮儀器的設(shè)置,接管的壁厚以及曲率效應(yīng)的影響,加上常規(guī)超聲的A掃顯示方式,因此判讀接管缺陷需要耗費(fèi)大量的時間,國外的研究表明,結(jié)合自動掃查架和編碼器,利用相控陣自動掃查接管的內(nèi)表面和外表面是可行的。四川面陣相控陣探頭售價相控陣探頭的聲波散射情況會對其它散射體的比率發(fā)生變化。
不同陣列排布方式的相控陣探頭：相控陣按陣列形式通常可分為線形、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產(chǎn)生不同的聲場特性，使相控陣能應(yīng)用于不同工況下的檢測。20世紀(jì)60年代，相控陣的研究主要局限于實驗室；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、納秒級脈沖信號控制、數(shù)據(jù)處理分析、軟件技術(shù)和計算機(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，超聲相控陣檢測技術(shù)得以迅速發(fā)展，并逐步應(yīng)用于工業(yè)無損檢測領(lǐng)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。大多數(shù)相控陣探頭與楔塊一起配合使用。
凹面線性相控陣探頭是一種重要的相控陣探頭陣列，在實際應(yīng)用中往往會起到很好的探測效果，如棒材（或管材）質(zhì)量的在線檢測問題，常規(guī)的超聲檢測方法需要超聲波相控陣探頭或棒材不斷地旋轉(zhuǎn)，而采用凹面的相控陣探頭，通過陣元之間的不同組合使聲束快速地旋轉(zhuǎn)并查掃到各個部位。目前，上已有利用凹面相控陣探頭對棒材檢測的商業(yè)儀器，主要采取線性查掃和扇形查掃的方式來確定是否存在缺陷。利用凹面線陣，對棒材（或管材）檢測時具有更好的聚焦效果。超聲相控陣檢測的優(yōu)勢在于，通過軟件還可控制聚焦聲束的角度、聚焦距離以及焦點大小，同時由于掃描的聲束是聚焦產(chǎn)生的，所以能夠檢測到分散在不同角度的裂紋，而且能夠在相控陣探頭不移動或少移動情況下進(jìn)行快速掃查,提高檢測速度。近場距離是相控陣探頭頻率、晶片大小以及被測材料的聲速互相作用的一個函數(shù)。天津水楔塊相控陣探頭價格
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。四川面陣相控陣探頭售價
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，聲能的一部分會以與入射角度相同的角度反射。與此同時，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，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)就是基于這個現(xiàn)象。隨著在第1個較慢介質(zhì)(如：楔塊或水)中入射角度的增加，在第二個較快介質(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，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。四川面陣相控陣探頭售價
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