超聲相控陣技術簡介:普通超聲探頭通常由一個晶片來產生超聲波,其聲束的傳播角度是獨特的,在實際檢測中,為了防止漏檢,通常需要進行不同角度的掃查。相控陣探頭是由許多單獨的晶片構成的,每個晶片都能被單獨激發。這些探頭由特殊的裝置驅動,能夠在每個通道單獨的、同步的發射和接收信號。超聲相控陣的一個重要特性就是可以通過軟件來改變超聲波束的特性。根據系統軟件設置,每個晶片都能通過不同的時間延時來開啟,并發射和接收超聲信號。另外掃查角度范圍、聚焦深度和焦點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。相控陣探頭普遍應用于醫學成像和工業無損檢測中。河北奧氏體檢測相控陣探頭批發
相控陣工作原理:通過軟件可以單獨控制相控陣探頭中每個晶片的激發時間,從而控制產生波束的角度、聚焦位置和焦點尺寸。技術優勢:1.實時彩色成像,包括A/B/C/D和S-掃描,便于缺陷判讀,不會誤判或漏判缺陷;2.相控陣技術可以實現線性掃查、扇形掃查和動態深度聚焦,從而同時具備寬波束和多焦點的特性,因此檢測速度可以更快更準;3、相控陣具有更高的檢測靈活性,可以實現其它常規檢測技術所不能實現的功能,如對復雜工件檢測。4、容易檢測各種走向、不同位置的缺陷,缺陷檢出率高,檢測范圍廣,定量、定位精度高。河南奧氏體檢測相控陣探頭價格相控陣探頭的分辨率會隨著頻率的升高而增強。
超聲波相控陣技術的操作步驟:探頭盤上裝上兩個相控陣探頭,分別置于焊縫的兩側。使用液壓裝置將相控陣探頭壓合在管道的表面上以提高耦合質量。耦合劑是水,由水泵供給,在寒冷的條件下耦合劑使用水—甲醇以防凍結。每個相控陣探頭上裝有64個線狀晶片構成線陣。整個焊縫在用相控陣探頭掃查時被分割成許多小的區域,每個區域的深度為1~3mm,分別覆蓋焊縫的根部、熱影響區、焊肉區和余高區。焊縫檢測時,同時從兩側掃查,并覆蓋需要檢測的所有區域。可以使用脈沖回波法或串列掃查法檢測每個焊縫區域。在每個通道內設置有兩個閘門,一個對應于回波高度,另一個對應于傳播時間。
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推動的活塞聲源、單片磁盤、或平板,則其產生的聲波從數學角度上看可以被定型為從大量點源發出的聲波的總和。聲束擴散:原則上講,由探頭產生的聲波會沿直線傳播,直到遇到材料介質的邊緣。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生擴散。衰減:隨著聲波在介質中的傳播,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。大多數相控陣探頭與楔塊一起配合使用。
用相控陣探頭對焊縫進行檢測時,無需像普通單探頭那樣在焊縫兩側頻繁地來回前后左右移動,而相控陣探頭沿著焊縫長度方向平行于焊縫進行直線掃查,對焊接接頭進行全體積檢測。該掃查方式可借助于裝有陣列探頭的機械掃查器沿著精確定位的軌道滑動完成,也采用手動方式完成,可實現快速檢測,檢測效率非常高。超聲相控陣技術的基本思想來自于雷達電磁波相控陣技術。相控陣雷達是由許多輻射單元排成陣列組成,通過控制陣列天線中各單元的幅度和相位,調整電磁波的輻射方向,在一定空間范圍內合成靈活快速的聚焦掃描的雷達波束。超聲相控陣換能器由多個單獨的壓電晶片組成陣列,按一定的規則和時序用電子系統控制激發各個晶片單元,來調節控制焦點的位置和聚焦的方向。相控陣探頭的頻率是指一秒鐘內聲波完成振動周期的次數。河南奧氏體檢測相控陣探頭價格
相控陣探頭的穿透性能會隨著頻率的降低而增加。河北奧氏體檢測相控陣探頭批發
相控陣探頭根據以下基本參數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,聲束電子偏轉的性能會增強,但是要覆蓋大區域就需要有更多的晶片,因此費用也會增加。晶片數量: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。隨著晶片數量的增多,聲波聚焦與電子偏轉的能力會增強,同時檢測所覆蓋的區域也會擴大,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方向。河北奧氏體檢測相控陣探頭批發
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