相控陣探頭的應(yīng)用發(fā)展：相控陣技術(shù)作為無損檢測行業(yè)的新興技術(shù)，起源于醫(yī)療行業(yè)。80年代中期，隨著復(fù)合壓電材料的發(fā)明，相控陣技術(shù)得到了快速的發(fā)展。90年代初，相控陣技術(shù)作為一種新的無損評估技術(shù)出現(xiàn)在超聲手冊和培訓(xùn)手冊中。90年代末，隨著復(fù)合壓電技術(shù)，微加工技術(shù)，微電子技術(shù)和計算技術(shù)的發(fā)展，使得相控陣技術(shù)日趨成熟，尤其是計算處理能力的增強使得軟件功能得到極大提升。相控陣探傷技術(shù)可普遍用于石油石化、金屬加工制造、航空航天等領(lǐng)域，尤其以石油石化行業(yè)的焊縫檢測是相控陣技術(shù)應(yīng)用的重點。大多數(shù)工業(yè)相控陣檢測在500kHz到20MHz頻率范圍內(nèi)進行。超聲相控陣探頭批發(fā)廠家

相控陣探頭采用多陣元發(fā)射和接收超聲波波束。線陣或面陣相控陣探頭在一維或多維上排列若干換能器組成陣列。利用相控陣儀器軟件設(shè)定各陣元的發(fā)射和時間延遲來依次激勵一個或幾個陣元，產(chǎn)生具有可控性的預(yù)定相位的聲波。各陣元產(chǎn)生的超聲波在檢測對象產(chǎn)生的聲場中相互干涉疊加，從而得到預(yù)先希望的波束入射角度和焦點位置，形成發(fā)射聚焦或聲束偏轉(zhuǎn)等效果。高溫探頭中的壓電晶片需選用居里溫度較高的鈮酸鋰(1200℃)、石英(550℃)、鈦酸鉛(460℃)來制作，外殼與阻尼塊為不銹鋼，電纜為無機物絕緣體高溫同軸電纜，前面殼體與晶片之間采用特殊釬焊使之形成高溫耦合層。這種探頭可在400~700℃高溫下進行探傷。微型相控陣探頭廠家相控陣探頭具有可預(yù)測聲束操作的電子掃描能力。

相控陣探頭的應(yīng)用技術(shù)：超聲相控陣系統(tǒng)可被用于幾乎任何在傳統(tǒng)意義上可以使用常規(guī)超聲探傷儀的檢測應(yīng)用中。焊縫檢測和裂縫探測為兩項重要的應(yīng)用，因為在包括航空航天、電力生產(chǎn)、石油化工、金屬坯材和管件商品供應(yīng)、輸運管線建造與維護、結(jié)構(gòu)金屬，以及一般制造業(yè)在內(nèi)的各種工業(yè)領(lǐng)域中都會用到這兩項檢測。相控陣技術(shù)還可有效地用于腐蝕測量應(yīng)用，以縱剖面圖形式表現(xiàn)材料的剩余壁厚。相控陣技術(shù)優(yōu)于常規(guī)超聲技術(shù)之處在于它可以使用單個探頭組合件中的多個晶片使聲束進行偏轉(zhuǎn)、聚焦和掃查。

相控陣成像的基本原理常規(guī)超聲儀器和相控陣超聲儀器都使用高頻聲波，核查被測樣件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或測量樣件的厚度。它們都以物理學(xué)中支配聲波傳播的相同的基本法則為基礎(chǔ)。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(fā)時間，從而控制產(chǎn)生波束的角度、聚焦位置和焦點尺寸。技術(shù)優(yōu)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(shù)可以實現(xiàn)線性掃查、扇形掃查和動態(tài)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(zhǔn)；3、相控陣具有更高的檢測靈活性，可以實現(xiàn)其它常規(guī)檢測技術(shù)所不能實現(xiàn)的功能，如對復(fù)雜工件檢測。相控陣探頭的聲波散射程度會隨頻率的更加而增強。

相控陣探頭的波形持續(xù)：波形持續(xù)是指每次探頭被脈沖觸發(fā)后生成的波動周期的數(shù)量。窄帶寬探頭要比寬帶寬探頭生成的波動周期數(shù)量多。晶片直徑、基底材料、電子調(diào)諧、探頭激勵的方式都會影響波形持續(xù)。帶寬：帶寬是指處于特定波幅范圍內(nèi)的頻率響應(yīng)的部分。在這種情況下，應(yīng)該注意的是典型的NDT探頭不會生成獨特頻率的聲波，而只能在以額定的頻率值為中心的頻率范圍內(nèi)生成聲波。工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將這個帶寬確定在–6dB（或半波幅）的位置處。靈敏度：靈敏度是指激勵脈沖波幅與從指定目標(biāo)反射的回波波幅之間的關(guān)系。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。超聲相控陣探頭批發(fā)廠家

較常用的相控陣探頭一般有16到128個晶片。超聲相控陣探頭批發(fā)廠家

相控陣探頭的應(yīng)用：一維線陣是目前相控陣探頭中應(yīng)用較多的一種形式，其特點是能在相控陣的軸平面實現(xiàn)聲束偏轉(zhuǎn)和軸向聚焦。與一維線陣相比，環(huán)形陣的優(yōu)勢是能在聲束剖面實現(xiàn)二維聚焦(一維線陣只能實現(xiàn)一個方向上的聲束聚焦)，聲束剖面呈圓形，能獲得較大的能量集中，并且不要求大數(shù)目的陣列，因此其能在采用高頻檢測時仍保證較高的穿透力；但環(huán)形陣的缺點是不能進行聲束偏轉(zhuǎn)控制，因此主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像和脈沖多普勒體積流量計中。扇形陣和二維矩陣都可實現(xiàn)所有方向的聲束偏轉(zhuǎn)和軸向聚焦，扇形陣多用于棒材檢測，二維矩陣由于加工工藝限制、電路復(fù)雜及制作成本高等原因，仍主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較少，但其聲束不只能實現(xiàn)沿晶片排列方向的掃查，還可以縱向擺動掃查，因此其具有三維成像的優(yōu)勢，這將會是未來超聲相控陣換能器的發(fā)展方向。超聲相控陣探頭批發(fā)廠家

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