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超声相控阵技术在无损检测领域的应用
相控阵技术
相控阵技术与传统NDT技术对比
概要
超声相控阵技术在无损检测领域的应用
超声相控阵技术背景
超声相控阵工作原理
超声相控阵在无损检测中的应用
超声相控阵技术的优点
超声相控阵技术应用
超声相控阵技术在无损检测领域的应用
超声相控阵技术最早应用于军用雷达。
现在医院里采用的B超也是基于相控阵技术。
加拿大OlympusNDT公司(即以前的R/DTech)最早将相控阵技术引入到工业无损检测领域。
目前在世界范围内有超过1000台超声相控阵系统正应用于不同无损检测领域,包括电厂、石化、船舶、航空航天、工业在线、锅炉压力容器、长输管线等。
超声相控阵技术背景
超声相控阵技术在无损检测领域的应用
超声相控阵定义
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。
超声相控阵技术在无损检测领域的应用
相控阵探头类型
线形阵
1维线形阵
2维矩形阵
超声相控阵技术在无损检测领域的应用
相控阵探头类型
圆形阵
1维环形阵
2维扇形阵
超声相控阵技术在无损检测领域的应用
相控阵探头设计参数
相控阵探头晶片由复合材料制成,比常规压电陶瓷材料探头的信噪比高10-30dB。
将复合材料用机械方法切割成若干个小晶片,每个晶片都可以单独激发。
超声相控阵技术在无损检测领域的应用
相控阵扫查类型
线形扫查:阵列中每组晶片都使用相同的聚焦法则。
扇形扫查:使用同一组晶片,但聚焦法则不同。
动态深度聚焦:通过硬件随时改变接收晶片的聚焦法则实现的。
超声相控阵技术在无损检测领域的应用
波束形成
每一个晶片的激发时间可以单独控制,产生的球面波在传播过程中波前相互叠加。如果所有晶片的激发时间都相同,形成的波阵面为纵波。
超声相控阵技术在无损检测领域的应用