四川菊花陣相控陣探頭

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：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，但是要覆蓋大區(qū)域就需要有更多的晶片，因此費用也會增加。晶片數(shù)量：常用的相控陣探頭一般有16到128個晶片，有些探頭的晶片多達256個。隨著晶片數(shù)量的增多，聲波聚焦與電子偏轉(zhuǎn)的能力會增強，同時檢測所覆蓋的區(qū)域也會擴大，然而探頭和儀器的成本費用也會增加。每個晶片被單獨脈沖激勵，以創(chuàng)建希望得到的波前。因此這些晶片排列方向的維度通常被稱為主動方向或偏轉(zhuǎn)方向。相控陣探頭電子束聚焦通過對線性相控陣不同陣元施加對稱的聚焦法則。四川菊花陣相控陣探頭

相控陣探頭的應用：超聲相控陣是超聲探頭晶片的組合，由多個壓電晶片按一定的規(guī)律分布排列，然后逐次按預先規(guī)定的延遲時間激發(fā)各個晶片，所有晶片發(fā)射的超聲波形成一個整體波陣面，能有效地控制發(fā)射超聲束（波陣面）的形狀和方向，能實現(xiàn)超聲波的波束掃描、偏轉(zhuǎn)和聚焦。它為確定不連續(xù)性的形狀、大小和方向提供出比單個或多個探頭系統(tǒng)更大的能力。超聲相控陣檢測技術(shù)使用不同形狀的多陣元換能器產(chǎn)生和接收超聲波束，通過控制換能器陣列中各陣元發(fā)射(或接收)脈沖的不同延遲時間，改變聲波到達(或來自)物體內(nèi)某點時的相位關(guān)系，實現(xiàn)焦點和聲束方向的變化，從而實現(xiàn)超聲波的波束掃描、偏轉(zhuǎn)和聚焦。然后采用機械掃描和電子掃描相結(jié)合的方法來實現(xiàn)圖像成像。四川菊花陣相控陣探頭隨著聲波在介質(zhì)中的傳播，由超聲波相控陣探頭生成的有組織的波前便會衰弱下來。

相控陣探頭檢驗條件：.1、超聲儀器，主要技術(shù)要求為：增益調(diào)節(jié)量超過100dB，低頻起始位置小于或等于1KHz，頻帶寬度超過30MHz。2、示波器，主要技術(shù)要求為：頻帶寬度大于100MHz，通道數(shù)大于或等于2個。3、頻譜分析儀，頻帶寬度大于100MHz的頻譜分析儀，或能夠進行離散型傅里葉變換的示波器。4、阻抗分析儀，較小帶寬60MHz的阻抗分析儀或阻抗/增益相位分析儀。5、函數(shù)發(fā)生器主要技術(shù)要求為：a)調(diào)制輸出幅度：0Vpp～20Vpp；b)高頻信號頻率范圍：0.1MHz～30MHz；c)調(diào)制脈沖起始范圍：20ns～2000s；d)調(diào)制脈沖起始范圍：8ns～1999s。

相控陣探頭的應用技術(shù)：在實際超聲NDT應用中，通常的做法是測量出衰減系數(shù)，而不是計算出衰減系數(shù)。在任何介質(zhì)中，較高的頻率都會比較低的頻率衰減得更快，因此在檢測具有高衰減系數(shù)的材料時，通常使用較低的檢測頻率，如對低密度的塑料和橡膠的檢測。垂直界面的反射與透射：當在某種介質(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，聲能的一部分會被直接反射回來，另一部分會繼續(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。線陣相控陣探頭中的晶片按照直線方向一維排布，只能實現(xiàn)晶片排列方向上的波束偏轉(zhuǎn)。

線陣探頭是一維的相控陣探頭，可視為一個長方形壓電晶片被切割成多個小晶片。每個線陣探頭單個晶片的物理是固定的，因此確定好激發(fā)晶片的數(shù)量，也就確定了激發(fā)孔徑。激發(fā)的晶片數(shù)量越多，激發(fā)孔徑越大，指向性越好，主聲束的能量大，柵瓣也越大，易形成偽像影響檢測結(jié)果?？讖皆龃?，也會使近場長度增加，盲區(qū)增大。因此，在實踐使用相控陣線陣探頭時，須根據(jù)被檢材料來設(shè)置相控陣探頭晶片數(shù)量，有時候并不是越多越好?？梢愿鶕?jù)需要靈活調(diào)整激發(fā)孔徑才是相控陣探頭技術(shù)較大的優(yōu)勢。相控陣探頭的每個壓電晶片都可以自主接受信號控制。上海汽車檢測相控陣探頭

相控陣探頭的聲波散射情況在通過3個區(qū)域時會發(fā)生變化。四川菊花陣相控陣探頭

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，使相控陣能應用于不同工況下的檢測。20世紀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)學物理學者將該技術(shù)用于醫(yī)學人體超聲成像中。2000年后，隨著壓電復合材料、納秒級脈沖信號控制、數(shù)據(jù)處理分析、軟件技術(shù)和計算機模擬等多種技術(shù)在超聲相控陣成像領(lǐng)域中的綜合應用，超聲相控陣檢測技術(shù)得以迅速發(fā)展，并逐步應用于工業(yè)無損檢測領(lǐng)域。四川菊花陣相控陣探頭

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