相控阵成像的基本原理常规超声仪器和相控阵超声仪器都使用高频声波,核查被测样件的内部结构或测量样件的厚度。它们都以物理学中支配声波传播的相同的基本法则为基础。相控阵工作原理:通过软件可以单独控制相控阵探头中每个晶片的激发时间,从而控制产生波束的角度、聚焦位置和焦点尺寸。技术优势:1.实时彩色成像,包括A/B/C/D和S-扫描,便于缺陷判读,不会误判或漏判缺陷;2.相控阵技术可以实现线性扫查、扇形扫查和动态深度聚焦,从而同时具备宽波束和多焦点的特性,因此检测速度可以更快更准;3、相控阵具有更高的检测灵活性,可以实现其它常规检测技术所不能实现的功能,如对复杂工件检测。相控阵探头电子束聚焦通过对线性相控阵不同阵元施加对称的聚焦法则。河南汽车检测相控阵探头售价
相控阵探头根据以下基本参数从功能上被分成不同的类别:类型:大多数相控阵探头属于角度声束类型,与塑料楔块、平直塑料靴(即零度楔块)或延迟块一起使用。此外,还有直接接触式探头和水浸式探头。相控阵探头的频率:超声缺陷探测一般使用2MHz到10MHz之间的频率,因此大多数相控阵探头都属于这个频率范围。此外,还有频率更低或更高的探头。使用常规探头,穿透性能会随着频率的降低而增加,而分辨率及聚焦锐利度会随着频率的升高而增强。晶片尺寸:随着晶片宽度的减小,声束电子偏转的性能会增强,但是要覆盖大区域就需要有更多的晶片,因此费用也会增加。河北线阵相控阵探头工厂相控阵探头技术优于常规超声探头技术。
什么是相控阵探头?阵列是大量的同类物体排列组合的方式。NDT超声阵列的较简单的形式应该是以增加检测的覆盖范围和/或提高检测速度为目的,将一系列单晶探头排列在一起的形式。以下为应用这种阵列探头的示例:管件检测:在探测管件的裂缝与分层缺陷,以及测量管件的总体厚度时经常会使用多个探头。锻件金属工件的检测:在这种检测中,通常需要使用多个探头在不同深度聚焦以探测出以带状形式排列的细小缺陷。复合材料及金属检测:在材料的表面上线性排列多个探头可以提高对复合材料中的分层缺陷或金属中的腐蚀的检测能力。进行这些检测,不只需要高速、多通道超声设备带有适当的脉冲发生器、接收器,以及可对每个通道进行处理的逻辑门,还需要将每个探头仔细固定好,以正确设置检测区域。
相控阵阵列探头的阵元间距是标定相控阵阵列探头的关键参数之一,较大的阵元间距能够提高阵列的指向性,但阵元间距设置过大,扫描时就会在实空间出现不希望有的栅瓣,栅瓣的能量很大,是形成伪像的主要原因。阵元间距是影响主瓣宽度的重要因素之一,随着阵元间距的增加,主瓣宽度逐渐变窄,但是当阵元间距过大时,栅瓣就会出现。为了避免栅瓣的产生,同时为了提高阵列的横向分辨率,在确定阵元间距时,选择小于dmax的较大值。凸面阵能很好地匹配相同曲率管子的内径,但在阵列凸面排列的状态下,声场旁瓣十分明显,特别是小径管中的聚焦声场更容易向空间扩散;凸面阵多用于医学B超超声诊断领域。随着声波在介质中的传播,由超声波相控阵探头生成的有组织的波前便会衰弱下来。
超声相控阵探头按阵列类别可分为线阵、面阵两种。线阵相控阵探头有单线阵和双线阵两种,线阵相控阵探头中的晶片按照直线方向一维排布,只能实现晶片排列方向上的波束偏转。双线阵相控阵探头可以得到更好的近场检测效果。面阵相控阵探头又有矩阵、环阵等类型。矩阵相控阵探头中的晶片按照两个方向排布,可实现两个方向上的波束偏转。环阵相控阵探头晶片呈同心圆环状排布,主要实现不同深度的聚焦功能。扇阵相控阵探头由环阵再切割而成,聚焦的同时可实现偏转。相控阵探头按阵列形式通常可分为线形、矩阵形、环形和扇形。河北线阵相控阵探头工厂
相控阵探头可实现高速电子扫描,对试件进行高速,多方位和多角度检测。河南汽车检测相控阵探头售价
在用相控阵探头对焊缝进行检测时,无需像普通单探头那样在焊缝两侧频繁地来回前后左右移动,而相控阵探头沿着焊缝长度方向平行于焊缝进行直线扫查,对焊接接头进行全体积检测。该扫查方式可借助于装有阵列探头的机械扫查器沿着精确定位的轨道滑动完成,也采用手动方式完成,可实现快速检测,检测效率非常高。超声相控阵是超声探头晶片的组合,由多个压电晶片按一定的规律分布排列,然后逐次按预先规定的延迟时间激发各个晶片,所有晶片发射的超声波形成一个整体波阵面,能有效地控制发射超声束(波阵面)的形状和方向。河南汽车检测相控阵探头售价