相控陣超聲(PA)是一種先進的超聲檢測方法,已應用于醫(yī)學成像和工業(yè)無損檢測中。常見的應用是無創(chuàng)性 查看心臟或找到破綻制作資料,如焊接。單元素(非相控陣)探頭,技術上稱為單片探頭,沿固定方向發(fā)射光束。為了測驗或問詢大量資料,必須對常規(guī)探頭進行物理掃描(移動或轉動),以將光束掃過感興趣的區(qū)域。相反,相控陣探針宣布的光束能夠聚集并進行電子掃掠,而無需移動探針。該光束是可控的,因為相控陣探頭由多個小元件組成,每個小元件都能夠在計算機計算的時間點上單獨脈沖化。術語“階段化”是指時序,而“數(shù)組”是指多個元素。相控陣超聲測驗是根據波 物理學原理的,它在光學等范疇也有應用和電磁天線。
PA探頭由許多小型超聲換能器組成,每個超聲換能器均可獨立脈沖。經過改動定時,例如經過使來自每個換能器的脈沖逐漸延遲沿線路向上,來建立相長干涉的形式,該形式導致根據漸進時間延遲以設定視點輻射準平面超聲波束。換句話說,經過改動漸進時間延遲,能夠電子操控光束。它能夠像探照燈一樣掃過被查看的組織或物體,并將來自多束光束的數(shù)據放在一同,以形成顯現(xiàn)穿過物體的切片的可視圖畫。
相控陣超聲檢測廣泛用于建筑,管道和發(fā)電等多個工業(yè)范疇的無損檢測(NDT)。此方法是一種先進的NDT方法,用于檢測不連續(xù)性(即裂縫或裂紋)并由此確認組件質量。因為能夠操控比如光束視點和焦距之類的參數(shù),因而該方法在缺點檢測和測驗速度方面十分有用。除了檢測組件中的缺點外,相控陣還能夠與腐蝕測驗一同用于壁厚丈量。相控陣可用于以下工業(yè)用處:
焊縫查看
厚度丈量
腐蝕查看
PAUT驗證/演示塊
機車車輛查看(車輪和車軸)
PAUT&TOFD標準校準塊
多個探頭元件發(fā)生可操縱的聚集光束。
焦點尺寸取決于探頭的有用孔徑(A),波長(λ)和焦距(F)。[7]聚集僅限于相控陣探頭的近場。
發(fā)生圖畫,該圖畫顯現(xiàn)穿過對象的切片。
與傳統(tǒng)的超聲檢測系統(tǒng)相比,PA儀器和探頭愈加復雜和貴重。
在行業(yè)中,PA技術人員比常規(guī)UT技術人員需求更多的經歷和培訓。