凹面阵相控阵探头:凹面阵多用于管道的外检测,因其能很好地匹配相同曲率管子的外径,并且其阵列的排列方式有物理聚焦的特点,声束比平面阵列更加容易汇聚。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。在工业方面,国内已有部分学者对凸面阵探头进行了开发应用,但总体研究并不多。除了阵列排布方式、延时法则之外,超声相控阵探头的检测能力还与探头盲区大小、中心频率、发射脉冲宽度、楔块的选择、耦合介质、试件表面平整度等因素有关。因此,针对一些特殊的检测对象,调整其中的某些因素,便可以获得不同用途的超声相控阵探头。用户对相控阵探头的类型选择需要考虑到被测材料的温度。北京焊缝相控阵探头厂家
相控阵探头的比较分类:相控阵扇形扫查、线性扫查分别与A型扫描超声检测斜探头、直探头校准的方法相似。扇形扫查的声束入射到两个半径为50mm与100m同心圆,线性扫查声束入射两个不同厚度的试块,系统通过入射到两个反射体的发射与接收时间关系计算出声速。校准声速的目的是让仪器计算的声速与被检工件声速相近,减少测量误差。相控阵探头扇形扫查:调节角度指针至设置的扇形扫查范围中心角度,例如:扇形扫查范围为30°-70°,调节角度指针至50°。将探头至于CSK-IA试块,前后移动探头找到两个同心半圆的较大反射回波,固定探头,分别移动闸门套住回波依次“得到位”,较后确定完成声速校准。相控阵探头线性扫查:移动探头找到探头较大回波,闸门依次套住回波“得到位”,较后确定完成声速校准。北京焊缝相控阵探头厂家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。
水浸相控阵探头性能要求:探头标准规定了两类聚焦或非聚焦式超声波探头的检验方法,包括产生横波或纵波的单换能器或双换能器接触式探头和液浸式探头。脉冲宽度误差的较大允许值为制造者规定的技术指标的±10%。相对脉冲回波灵敏度偏差的较大允许值为制造者规定指标的±3dB。在焦区长度内,规定反射体(例如3mm横孔)的回波与噪声电平的dB差不应比制造者规定的数值小3dB。测得的阻抗模和相位或静电容偏差的较大允许值为制造者规定指标的±20%。
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,能实现超声波的波束扫描、偏转和聚焦。它为确定不连续性的形状、大小和方向提供出比单个或多个探头系统更大的能力。超声相控阵检测技术使用不同形状的多阵元换能器产生和接收超声波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的不同延迟时间,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现焦点和声束方向的变化,从而实现超声波的波束扫描、偏转和聚焦。相控阵按阵列形式通常可分为线形、矩阵形、环形和扇形。
相控阵探头采用多阵元发射和接收超声波波束。线阵或面阵相控阵探头在一维或多维上排列若干换能器组成阵列。利用相控阵仪器软件设定各阵元的发射和时间延迟来依次激励一个或几个阵元,产生具有可控性的预定相位的声波。各阵元产生的超声波在检测对象产生的声场中相互干涉叠加,从而得到预先希望的波束入射角度和焦点位置,形成发射聚焦或声束偏转等效果。高温探头中的压电晶片需选用居里温度较高的铌酸锂(1200℃)、石英(550℃)、钛酸铅(460℃)来制作,外壳与阻尼块为不锈钢,电缆为无机物绝缘体高温同轴电缆,前面壳体与晶片之间采用特殊钎焊使之形成高温耦合层。这种探头可在400~700℃高温下进行探伤。相控阵探头的频率越高,那么分辨率和聚焦力度就越高。北京焊缝相控阵探头厂家
能影响相控阵探头检测性能的参数有哪些?北京焊缝相控阵探头厂家
常规纵波超声探头工作的方式如同可发出高频机械振动的活塞,探头产生的这种振动即为声波。在压电换能器晶片(通常被称作晶片)被施与电压时,垂直于晶片表面的方向会受压变形。电压消失后,一般在一微秒之内,晶片反弹,产生机械能脉冲,形成超声波。同样道理,如果晶片受到射入超声波的压力,也会在其表面产生电压。这样,同一个压电晶片既可以作为超声脉冲的发射器,又可以充当超声脉冲的接收器。根据探头的功能可将探头划分为接触式、延迟线式、角度声束、或水浸式等类型。北京焊缝相控阵探头厂家