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奥林巴斯相控阵探伤仪超声探头

描述:奥林巴斯相控阵探伤仪超声探头
相控阵超声检测区别于其它技术的特性是可以通过计算机控制对多晶片探头中的单个晶片进行激励(波幅和迟)。通过软件对多个压电复合材料晶片的激励可以生成一条聚焦的超声声束,方法是在发射声束的过程中动态更改声束的参数

更新日期:2021-07-19
访问次数:173
厂商性质:代理商
详情介绍
品牌OLYMPUS/奥林巴斯价格区间面议
产地类别进口应用领域化工,石油,能源,电子,交通
一、奥林巴斯相控阵探伤仪超声探头介绍

相控阵超声检测区别于其它技术的特性是可以通过计算机控制对多晶片探头中的单个晶片进行激(波幅和延迟)。通过软件对多个压电复合材料晶片的激励可以生成一条聚焦的超声声束,方法是在发射声束的过程中动态更改声束的参数,如:角度、焦距和焦点大小。要通过相位上的积极干涉生成一条声束,就要以极小的时间差,分别触发探头的多个活动晶片。同理,从所期望的焦点反射的回波会以可以计算获得的时间偏移触碰到探头的不同晶片。在将每个晶片接收到的回波信号汇总之前,需对这些回波信号进行时间偏移计算。汇总的结果是生成一个A扫描,这个A扫描会突出显示来自所需焦点的响应信号,而弱化来自被测样件其它部位的信号。

二、奥林巴斯相控阵系统具有以下优势特性:
1、使用软件控制声束角度、焦距和焦点大小
要生成一条超声声束,就需要在差别极小的不同时间对探头的不同晶片进行脉冲激励。通过精确控制探头晶片之间的时间延迟,可以生成具有不同角度、不同焦距及不同焦点大小的声束。从所期望的焦点反射的回波会以可以计算获得的时间偏移触碰到探头的不同晶片。在将每个晶片接收到的回波信号汇总之前,需对这些回波信号进行时间偏移计算。信号汇总的结果是生成一个A扫描。这个A扫描会突出显示来自所期望焦点的响应信号,而弱化来自材料其它部位的各种回波。
2、使用以电子方式控制的单个小巧的多晶探头可以完成多角度检测
常规UT检测需要使用多种不同的探头。而一个单个相控阵(PA)探头则可以根据应用的要求进行配置,以序列方式产生不同的角度和焦点。
3、对形状复杂样件的检测
根据用户意愿并通过计算机控制可以生成具有多种声束角度和聚焦长度的声束,使用这些声束可以对形状复杂的样件进行检测,如:涡轮盘、涡轮叶片根部、反应器喷嘴等。
4、无需移动部件而完成高速扫查
虽然相控阵技术要对来自多晶片探头的许多信号进行处理,但是我们要知道:其所得到的信号是一个标准的射频(RF)信号(或A扫描),这个信号与任何使用固定角度。
探头的常规系统得到的信号相同。这个信号与来自常规UT系统的任何A扫描一样,可被评估、处理、过滤并生成图像。基于A扫描创建的B扫描、C扫描和D扫描,也与常规系统生成的这类图像一样。它们之间的区别在于相控阵系统可以使用单个探头完成多角度检测。多路传输还可以在探头不动的情况下完成扫查:聚焦声束由一个装有许多晶片的长相控阵探头的几个晶片创建。然后声束被移动(或称多路传输)到其它晶片,以在不移动探头的情况下,沿扫查轴方向对工件进行高速扫查。这样探头就可以不同的检测角度进行一次以上的扫查。这个原理可被应用到使用线性相控阵探头进行的平面工件检测,也可被应用到使用圆形相控阵探头进行的管材和棒材检测。
5、缺陷定位
在手动检测过程中,实时读数对于快速确定反射信号源相对于工件几何形状和/或探头的位置,至关重要。在检测过程中,RA、PA、DA和SA读数可使用户实时精确地定位缺陷。
RA:参考点到闸门A中缺陷指示的距离。
PA:探头前沿到闸门A中缺陷指示的距离。
DA:闸门A中缺陷指示的深度。
SA:到闸门A中缺陷指示的声程长度。

三、奥林巴斯相控阵探伤仪超声探头规格

相控阵探头有各种不同的形状和尺寸,可用于各种不同的应用中。这里以图示形式对几种探头进行说明。
典型相控阵探头的频率范围在1 MHz到17 MHz之间,晶片数量在10个到128个之内。奥林巴斯可为户提供各种各样使用压电复合材料技术的探头,完成各种检测应用。这本产品目录列出了奥林巴斯的标准相控阵探头。这些探头被分为3种类型:角度声束探头、整合楔块探头,以及水浸探头。我们还可以为用户设计其它类型的探头,以满足用户具体应用的要求。
线性阵列探头是工业应用中经常用的相控阵探头。激活探头孔径是用于定义相控阵探头的关键特性之一。
激活孔径(A)是探头的总激活长度。孔径长度使用以
下公式计算:
A = n •p
其中 n = PA探头中的晶片数量p = 晶片间距,即相邻两个晶片中心之间的距离。
计算激活孔径长度更精确的方式是使用以下公式:
A = (n–1)•p + e
其中 e = 晶片宽度,即一个单个压电复合材料晶片的宽度。
(其实际值为e < λ/2)近场(N) 值为特定阵列的可用焦点的最大深度。这个值通过以下公式计算:
N = D
2f
4c
其中 D = 晶片直径
f = 频率
c = 材料声速
●要计算相控阵探头的激活(主)轴上的近场值,需使用以下公式: D = n’ • p,其中n’是聚焦法则中的每个组的晶片数量。
●要计算相控阵探头的被动(次)轴上的近场值,需使用以下公式:D = 被动宽度值,通常被称为晶片高度。
自定义探头
奥林巴斯可根据用户的定制要求制造相控阵探头,以满足用户完成特定应用及检测特殊几何形状件的需要。要为用户开发自行定制的探头,我们需要了解:
应用
●具有可比性的UT单晶探头;
●频率;
●晶片数量、晶片间距和晶片高度;
●阵列形状(平面还是曲面);
-主动维度上为曲面;
-被动维度上为曲面(聚焦);
●探头类型(角度声束、水浸、整合楔块、矩阵);
●所需线缆外皮;
●线缆长度;
●连接器类型;
●外壳限制和/或尺寸限制;

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