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,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行快速掃查,提高檢測速度。相控陣檢測可以使用單個相控陣探頭組合件中的多個晶片使聲束進行偏轉、聚焦和掃查。江蘇相控陣探頭
凹陣相控陣探頭的形狀往往呈半圓形,相較于通常的線性陣列探頭,可以進行自然幾何聚焦。其可與所有可調(diào)節(jié)水浸楔塊配合使用,常用于復合材料的分層檢測中。此外,在碳纖維增強復合材料(CFRP)的圓角部位檢測方面,由于該探頭的凹面結構可保證聲束垂直進入R區(qū),在檢測R區(qū)時相比其他超聲探頭有較多優(yōu)勢。雙晶線性陣列探頭采用雙晶線性陣列的結構設計,相當于內(nèi)置兩個相控陣線陣探頭,一個發(fā)射聲波,另一個接收聲波,避免了表面檢測盲區(qū),提高了信噪比。并且,其通過降低探頭的中心頻率,采用縱波檢測的方式提高超聲波的穿透力。該探頭不只可以對不銹鋼材料進行檢測,還可用于鑄件、合金、異種鋼焊縫等其他粗晶材料的檢測。河南相控陣探頭價錢相控陣探頭的聚焦銳利度會隨著頻率的升高而增強。
使用相控陣探頭與傳統(tǒng)超聲探頭相比,相控陣由于具有聚焦和圖像顯示的特點,對結構型缺陷檢測的可靠性更高。特別是在復合材料檢測。相控陣探頭的光束可以通過電子方式移動,不移動探頭,聲場就可以覆蓋更大的區(qū)域。相控陣探頭的聲束是可控的,因為相控陣探頭由多個小的元件組成,每個小的元件可以在計算機計算的定時單獨發(fā)射。通過相控陣儀器對每個陣元進行不同的發(fā)射定時控制,也稱為聚焦法則。通過聚焦法則的控制,聲場覆蓋的區(qū)域能實現(xiàn)各種特定的聚焦方式,檢測靈敏度也得到提升。
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、偏轉和聚焦。然后采用機械掃描和電子掃描相結合的方法來實現(xiàn)圖像成像。相控陣探頭的類型有直接接觸式探頭和水浸式探頭。
相控陣探頭能檢測出航空復合材料構件中的裂紋及未貼合等缺陷,是一種與水浸技術等效的的檢測技術。相控陣探頭的創(chuàng)新設計,改變了傳統(tǒng)探頭的移動方式,擁有更高的檢測效率。由于采用相控陣動態(tài)聚焦方式,檢測靈敏度高,并通過實時成像輸出檢測結果,實現(xiàn)圖像化和可記錄。相控陣探頭常用于檢測面積較大的航空復合材料如飛機復合材料零部件,用常規(guī)的超聲檢測方式進行檢測時,難度很大。而用超聲相控陣方式進行檢測可以在不移動探頭的情況下時,通過控制延時來控制超聲波束的偏轉和聚焦,達到多個角度和不同聚焦深度,從而提高檢測效率和準確度,減少了檢測人員的工作量。超聲相控陣探頭可使用較高的分辨率迅速掃查較大的區(qū)域。池州集成楔塊相控陣探頭廠家
液浸探頭是相控陣探頭部分或全部浸入液體中使用的。江蘇相控陣探頭
相控陣探頭的應用技術:波前形成:如果把單晶探頭看做一個向被測介質(zhì)推動的活塞聲源、單片磁盤、或平板,則其產(chǎn)生的聲波從數(shù)學角度上看可以被定型為從大量點源發(fā)出的聲波的總和。聲束擴散:原則上講,由探頭產(chǎn)生的聲波會沿直線傳播,直到遇到材料介質(zhì)的邊緣。但是如果聲波的聲程長度比其近場距離長,則聲束的直徑還會增加,會像聚光燈的光束一樣發(fā)生擴散。衰減:隨著聲波在介質(zhì)中的傳播,由于聲能在通過材料的微結構時不能得到完全傳播,由超聲探頭生成的有組織的波前便會衰弱下來。有組織的機械振動(聲能)會轉化為無序的機械振動(熱能),直到不能再探測到波前為止。這個過程被稱為聲衰減。江蘇相控陣探頭
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