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江蘇線陣相控陣探頭

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-10-18

相控陣探頭的類型: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。在具體應(yīng)用中,被測(cè)材料的特性例如:表面粗糙度、溫度、可達(dá)性、材料內(nèi)缺陷的位置、檢測(cè)速度等,都會(huì)影響用戶對(duì)探頭類型的選擇。尺寸:尺寸是指開啟探頭晶片的直徑,或者晶片的長(zhǎng)度和寬度。晶片通常被置于比它稍大一點(diǎn)的外殼中。頻率:頻率是指一秒鐘內(nèi)聲波完成振動(dòng)周期的次數(shù),通常用千赫(kHz)或兆赫(MHz)表示。大多數(shù)工業(yè)超聲檢測(cè)在500kHz到20MHz頻率范圍內(nèi)進(jìn)行,因此大多數(shù)探頭的頻率處于這個(gè)范圍內(nèi)。不過(guò),用戶也可以買到頻率范圍在50kHz以下及200MHz以上的商業(yè)探頭。頻率越低,穿透力越強(qiáng);頻率越高,那么分辨力和聚焦力度越高。相控陣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。江蘇線陣相控陣探頭

柔性相控陣探頭:柔性相控陣探頭可分為一維柔性相控陣探頭和二維柔性相控陣探頭。一維柔性相控陣探頭通過(guò)機(jī)械裝置將探頭內(nèi)各個(gè)晶片壓在工件表面,利用工件輪廓測(cè)量?jī)x測(cè)出表面形狀,隨后根據(jù)計(jì)算機(jī)對(duì)該輪廓的延時(shí)律算法進(jìn)行實(shí)時(shí)處理;二維柔性相控陣探頭是在二維矩陣的表面涂抹一層柔軟的彈性樹脂,彈性樹脂能與工件表面緊密貼合,從而實(shí)現(xiàn)三維成像。柔性相控陣探頭主要應(yīng)用于輪廓不規(guī)則工件的檢測(cè)中,如航天航空領(lǐng)域飛機(jī)機(jī)翼和機(jī)身復(fù)合板,承壓設(shè)備領(lǐng)域壓力管道的內(nèi)外壁、彎頭、三通等的檢測(cè)。其比較適宜大厚度工件的檢測(cè)。超聲換能器單元以陣列形式安置于柔性層介質(zhì)中或表面,而構(gòu)成柔性超聲換能器陣列,因柔性超聲換能器陣列能夠貼合各種具有不同形狀的工件表面,從而提高了檢測(cè)效率,避免了因表面不規(guī)則引起聲束扭曲、靈敏度下降等問(wèn)題發(fā)生。四川焊縫相控陣探頭售價(jià)相控陣探頭的分辨率會(huì)隨著頻率的升高而增強(qiáng)。

相控陣探頭的類型: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。在具體應(yīng)用中,被測(cè)材料的特性,如:表面粗糙度、溫度、可達(dá)性、材料內(nèi)缺陷的位置、檢測(cè)速度等,都會(huì)影響用戶對(duì)探頭類型的選擇。尺寸:尺寸是指開啟探頭晶片的直徑,或者晶片的長(zhǎng)度和寬度。晶片通常被置于比它稍大一點(diǎn)的外殼中。頻率:頻率是指一秒鐘內(nèi)聲波完成振動(dòng)周期的次數(shù),通常用千赫(kHz)或兆赫(MHz)表示。大多數(shù)工業(yè)超聲檢測(cè)在500kHz到20MHz頻率范圍內(nèi)進(jìn)行,因此大多數(shù)探頭的頻率處于這個(gè)范圍內(nèi)。不過(guò),用戶也可以買到頻率范圍在50kHz以下及200MHz以上的商業(yè)探頭。頻率越低,穿透力越強(qiáng);頻率越高,那么分辨力和聚焦力度越高。

相控陣探頭的應(yīng)用:超聲相控陣是超聲探頭晶片的組合,由多個(gè)壓電晶片按一定的規(guī)律分布排列,然后逐次按預(yù)先規(guī)定的延遲時(shí)間激發(fā)各個(gè)晶片,所有晶片發(fā)射的超聲波形成一個(gè)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(shí)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(gè)或多個(gè)探頭系統(tǒng)更大的能力。超聲相控陣檢測(cè)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(guò)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(shí)間,改變聲波到達(dá)(或來(lái)自)物體內(nèi)某點(diǎn)時(shí)的相位關(guān)系,實(shí)現(xiàn)焦點(diǎn)和聲束方向的變化,從而實(shí)現(xiàn)超聲波的波束掃描、偏轉(zhuǎn)和聚焦。然后采用機(jī)械掃描和電子掃描相結(jié)合的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像成像。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。

凹面陣相控陣探頭:凹面陣多用于管道的外檢測(cè),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(chǎng)旁瓣十分明顯,特別是小徑管中的聚焦聲場(chǎng)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(guó)內(nèi)已有部分學(xué)者對(duì)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(shí)法則之外,超聲相控陣探頭的檢測(cè)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(duì)一些特殊的檢測(cè)對(duì)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。由相控陣探頭產(chǎn)生的聲波會(huì)沿直線傳播,直到遇到材料介質(zhì)的邊緣。浙江相控陣探頭廠商

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(huì)高出10dB到30dB。江蘇線陣相控陣探頭

相控陣探頭的比較分類:相控陣扇形掃查、線性掃查分別與A型掃描超聲檢測(cè)斜探頭、直探頭校準(zhǔn)的方法相似。扇形掃查的聲束入射到兩個(gè)半徑為50mm與100m同心圓,線性掃查聲束入射兩個(gè)不同厚度的試塊,系統(tǒng)通過(guò)入射到兩個(gè)反射體的發(fā)射與接收時(shí)間關(guān)系計(jì)算出聲速。校準(zhǔn)聲速的目的是讓儀器計(jì)算的聲速與被檢工件聲速相近,減少測(cè)量誤差。相控陣探頭扇形掃查:調(diào)節(jié)角度指針至設(shè)置的扇形掃查范圍中心角度,例如:扇形掃查范圍為30°-70°,調(diào)節(jié)角度指針至50°。將探頭至于CSK-IA試塊,前后移動(dòng)探頭找到兩個(gè)同心半圓的較大反射回波,固定探頭,分別移動(dòng)閘門套住回波依次“得到位”,較后確定完成聲速校準(zhǔn)。相控陣探頭線性掃查:移動(dòng)探頭找到探頭較大回波,閘門依次套住回波“得到位”,較后確定完成聲速校準(zhǔn)。江蘇線陣相控陣探頭

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