線陣探頭是一維的相控陣探頭,可視為一個長方形壓電晶片被切割成多個小晶片。每個線陣探頭單個晶片的物理是固定的,因此確定好激發晶片的數量,也就確定了激發孔徑。激發的晶片數量越多,激發孔徑越大,指向性越好,主聲束的能量大,柵瓣也越大,易形成偽像影響檢測結果。孔徑增大,也會使近場長度增加,盲區增大。因此,在實踐使用相控陣線陣探頭時,須根據被檢材料來設置相控陣探頭晶片數量,有時候并不是越多越好。可以根據需要靈活調整激發孔徑才是相控陣探頭技術較大的優勢。延遲塊探頭與延遲塊一起使用。天津自聚焦相控陣探頭品牌
相控陣探頭的應用發展:相控陣技術作為無損檢測行業的新興技術,起源于醫療行業。80年代中期,隨著復合壓電材料的發明,相控陣技術得到了快速的發展。90年代初,相控陣技術作為一種新的無損評估技術出現在超聲手冊和培訓手冊中。90年代末,隨著復合壓電技術,微加工技術,微電子技術和計算技術的發展,使得相控陣技術日趨成熟,尤其是計算處理能力的增強使得軟件功能得到極大提升。相控陣探傷技術可普遍用于石油石化、金屬加工制造、航空航天等領域,尤其以石油石化行業的焊縫檢測是相控陣技術應用的重點。河南高溫相控陣探頭超聲相控陣探頭區別于常規超聲波探頭的兩個重要特性是聲束偏轉和聚焦。
相控陣按陣列形式通常可分為線形、矩陣形、環形和扇形。相控陣探頭有多種不同的陣列排布形式,其類型按陣元排列方式可分為:一維線陣、二維矩陣、環形陣、扇形陣、凹面陣、凸面陣、雙線型陣等。不同的陣列排布方式將會產生不同的聲場特性,使相控陣能應用于不同工況下的檢測。一維線陣是目前相控陣探頭中應用多的一種形式,其特點是能在相控陣的軸平面實現聲束偏轉和軸向聚焦。與一維線陣相比,環形陣的優勢是能在聲束剖面實現二維聚焦(一維線陣只能實現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,并且不要求大數目的陣列。
常規縱波超聲探頭工作的方式如同可發出高頻機械振動的活塞,探頭產生的這種振動即為聲波。在壓電換能器晶片(通常被稱作晶片)被施與電壓時,垂直于晶片表面的方向會受壓變形。電壓消失后,一般在一微秒之內,晶片反彈,產生機械能脈沖,形成超聲波。同樣道理,如果晶片受到射入超聲波的壓力,也會在其表面產生電壓。這樣,同一個壓電晶片既可以作為超聲脈沖的發射器,又可以充當超聲脈沖的接收器。根據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。面陣相控陣探頭有矩陣、環陣等類型。
相控陣探頭的應用:利用相控陣進行小口徑奧氏體管焊縫檢測,這類焊縫都是氣焊的,輪廓是接近垂直的,管焊縫的壁是很薄的,管道之間的空間非常狹小。檢測這類焊縫要采用手動掃查或者小型的掃查器,同時由于安全方面的原因,在應用中是不允許使用射線的。這項應用需要快速而可靠的檢測方法,并且保證所有數據被記錄。奧氏體不銹鋼管焊縫的檢測可以利用兩個陣列來產生橫波,在掃查上使用線性掃查和并采用編碼器記錄數據,另外在掃查上也能使用扇掃,并且數據以C掃描的形式顯示。利用常規自動超聲技術檢測核電站管道焊縫的晶間應力腐蝕裂紋需要在焊縫兩側進行至少五次掃查,每一次的掃查方式都是柵格掃查,需要花費大量的時間和人力。用戶對相控陣探頭的類型選擇需要考慮到被測材料的檢測速度。北京定制相控陣探頭品牌
雙線陣相控陣探頭區別于常規的單線陣探頭。天津自聚焦相控陣探頭品牌
相控陣探頭的應用技術:聲衰減和聲散射的數學理論較為復雜。聲束經過特定聲程時出現衰減而引起的波幅損失是材料吸收和聲波散射共同作用的結果。吸收程度會隨著頻率的增加而呈線性增加,而散射情況則根據波長對晶粒邊界大小的比率,或對其它散射體的比率,在通過3個區域時會發生變化。在所有情況下,散射程度都會隨頻率的更加而增強。在某種特定的溫度下,以某種特定的頻率進行檢測的某種特定的材料,都有一個特定的衰減系數,這個系數通常以Np/cm為單位表示,即每厘米耗損的奈培。天津自聚焦相控陣探頭品牌
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