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：晶片數(shù)量：較常用的相控陣探頭一般有16到128個(gè)晶片，有些探頭的晶片多達(dá)256個(gè)。隨著晶片數(shù)量的增多，聲波聚焦與電子偏轉(zhuǎn)的能力會(huì)增強(qiáng)，同時(shí)檢測(cè)所覆蓋的區(qū)域也會(huì)擴(kuò)大，然而探頭和儀器的成本費(fèi)用也會(huì)增加。每個(gè)晶片被單獨(dú)脈沖激勵(lì)，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(dòng)方向或偏轉(zhuǎn)方向。頻率：超聲缺陷探測(cè)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(gè)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(huì)隨著頻率的降低而增加，而分辨率及聚焦銳利度會(huì)隨著頻率的升高而增強(qiáng)。隨著相控陣探頭晶片數(shù)量的增多，檢測(cè)所覆蓋的區(qū)域也會(huì)擴(kuò)大。河南柔性相控陣探頭價(jià)錢
什么是相控陣探頭？陣列是大量的同類物體排列組合的方式。NDT超聲陣列的較簡(jiǎn)單的形式應(yīng)該是以增加檢測(cè)的覆蓋范圍和/或提高檢測(cè)速度為目的，將一系列單晶探頭排列在一起的形式。以下為應(yīng)用這種陣列探頭的示例：管件檢測(cè)：在探測(cè)管件的裂縫與分層缺陷，以及測(cè)量管件的總體厚度時(shí)經(jīng)常會(huì)使用多個(gè)探頭。鍛件金屬工件的檢測(cè)：在這種檢測(cè)中，通常需要使用多個(gè)探頭在不同深度聚焦以探測(cè)出以帶狀形式排列的細(xì)小缺陷。復(fù)合材料及金屬檢測(cè)：在材料的表面上線性排列多個(gè)探頭可以提高對(duì)復(fù)合材料中的分層缺陷或金屬中的腐蝕的檢測(cè)能力。進(jìn)行這些檢測(cè)，不只需要高速、多通道超聲設(shè)備帶有適當(dāng)?shù)拿}沖發(fā)生器、接收器，以及可對(duì)每個(gè)通道進(jìn)行處理的邏輯門，還需要將每個(gè)探頭仔細(xì)固定好，以正確設(shè)置檢測(cè)區(qū)域。天津超聲波相控陣探頭批發(fā)用戶對(duì)相控陣探頭的類型選擇需要考慮到被測(cè)材料的檢測(cè)速度。
相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù)：超聲相控陣技術(shù)可以檢測(cè)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(cè)時(shí)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(jì),依據(jù)聲線追蹤功能來改進(jìn)掃查工藝,同時(shí)還能使用相對(duì)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(cè)速度要快得多。長(zhǎng)期以來,接管的檢測(cè)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(shí)間,國外的研究表明,結(jié)合自動(dòng)掃查架和編碼器,利用相控陣自動(dòng)掃查接管的內(nèi)表面和外表面是可行的。
超聲相控陣技術(shù)簡(jiǎn)介：普通超聲探頭通常由一個(gè)晶片來產(chǎn)生超聲波,其聲束的傳播角度是獨(dú)特的,在實(shí)際檢測(cè)中,為了防止漏檢,通常需要進(jìn)行不同角度的掃查。相控陣探頭是由許多單獨(dú)的晶片構(gòu)成的,每個(gè)晶片都能被單獨(dú)激發(fā)。這些探頭由特殊的裝置驅(qū)動(dòng),能夠在每個(gè)通道單獨(dú)的、同步的發(fā)射和接收信號(hào)。超聲相控陣的一個(gè)重要特性就是可以通過軟件來改變超聲波束的特性。根據(jù)系統(tǒng)軟件設(shè)置,每個(gè)晶片都能通過不同的時(shí)間延時(shí)來開啟,并發(fā)射和接收超聲信號(hào)。另外掃查角度范圍、聚焦深度和焦點(diǎn)尺寸等也都能通過軟件控制。因而在一定程度上克服了常規(guī)超聲由于聲束的方向性造成的在缺陷檢出和定量上的限制。相控陣探頭的波形持續(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。
相控陣探頭能影響檢測(cè)性能的參數(shù)有哪些？動(dòng)態(tài)范圍是在增益不變時(shí)，超聲波相控陣探傷儀示波屏上能分辨的較大反射面積與較小反射面積波高之比，通常以分貝(dB)表示。按照有關(guān)規(guī)定，儀器的動(dòng)態(tài)范圍不小于26dB。靈敏度是超聲波相控陣探傷儀與探頭組合后所具有的檢測(cè)較小缺陷的能力。可檢出的缺陷愈小或檢出同樣大小缺陷的可探測(cè)距離愈大，表示儀器和探頭組合后的靈敏度愈高。盲區(qū)是在正常檢測(cè)靈敏度下，從檢測(cè)表面到較近可檢缺陷的距離。儀器的發(fā)射脈沖愈寬，盲區(qū)愈大。因此盲區(qū)可近似地用顯示器顯示的發(fā)射脈沖所占寬度來表示。相控陣探頭的靈敏度是指激勵(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。河南柔性相控陣探頭價(jià)錢
相控陣探頭的類型有直接接觸式探頭和水浸式探頭。河南柔性相控陣探頭價(jià)錢
我們可以將這種較簡(jiǎn)單的相控陣探頭的排列形式想象成包裝為一體的一系列單個(gè)晶片，實(shí)際情況是這些晶片要比常規(guī)探頭小得多，脈沖可以對(duì)這些被編成組的晶片進(jìn)行激勵(lì)，以產(chǎn)生可直接進(jìn)行控制的波前。這種“電子聲束形成”的方式可以在不移動(dòng)探頭的情況下高速對(duì)多個(gè)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)與分析。相控陣探頭可以有各種尺寸、形狀、頻率及晶片數(shù)量，所有這些探頭的共同特點(diǎn)是都裝有一個(gè)被分割成若干段的壓電晶片。用于工業(yè)NDT的現(xiàn)代相控陣探頭一般由壓電復(fù)合材料構(gòu)建，具體地說就是許多細(xì)小、極薄的壓電陶瓷棒被嵌在聚合物矩陣中。雖然制造這種探頭會(huì)復(fù)雜一些，但是與在其它方面設(shè)計(jì)相似的壓電陶瓷探頭相比，這種復(fù)合材料探頭在一般情況下可提供的靈敏度會(huì)高出10dB到30dB。分成小段的金屬鍍層用于將條狀的復(fù)合材料分割成若干可單獨(dú)接收電子脈沖激勵(lì)的晶片個(gè)體。這個(gè)被分割成小段的晶片被裝入探頭組合件中。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。河南柔性相控陣探頭價(jià)錢
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