北京手机销售联盟

【相控阵探头完结】相控阵探头之栅瓣旁瓣及总结

NDT互联网联盟2018-06-19 15:49:45


栅瓣和旁瓣


使用相控阵探头会产生的另一个现象是会生成不希望出现的栅瓣和旁瓣。出现栅瓣和旁瓣这两个紧密相关的现象是由于探头发出的部分声能以不同于主声程的角度传播造成的。旁瓣现象不仅限于相控阵系统,在使用常规探头时,随着晶片大小的增加也会出现旁瓣现象。栅瓣现象只会由相控阵探头产生,因为相控阵探头上距离恒定的单个小晶片会生成单独的声波,这些声波会导致出现栅瓣。这些不希望出现的声波会从被测工件的表面反射,并会使图像中出现虚假缺陷指示。晶片间距、晶片数量、频率和带宽都会对栅瓣的波幅有很大的影响。图 2-28 比较了两种声束形状:在探头孔径近似的情况下,左图中的声束由间距为 0.4 毫米的 6 个晶片生成,右图中的声束由间距为 1 毫米的 3 个晶片生成。左侧图中的声束形状有些像锥形,右侧图中的声束在其中心轴两侧约 30 度方向生出两个多余的波瓣。

只要阵列中单个晶片的尺寸等于或大于波长,就会产生栅瓣。当晶片尺寸小于波长的一半时,不会产生栅瓣。(晶片尺寸在半个波长和一个波长之间时,是否产生栅瓣取决于电子偏转的角度。)因此在具体应用中使栅瓣 小化的 简单的方法是使用小晶片间距的探头。使用特别设计的探头,如:将大晶片分割为较小的晶片,或改变晶片间距,也可以减少不需要的波瓣。

选择相控阵探头的总结



设计相控阵探头时,往往要权衡适当的晶片间距、晶片宽度及孔径等因素。使用大量的小晶片可以增加电子偏转能力,减少旁瓣并增强聚焦,但是会有制造费用高、仪器较为复杂等局限性。很多标准仪器都支持 多含 16 个晶片的孔径。增加晶片之间的距离似乎是增加孔径大小的较为容易的方法,但是又会产生不想要的栅瓣。需要注意的是相控阵探头的销售人员经常会向用户提供标准的探头,这些探头的设计通常都考虑到上面提到的因素,可以根据预期使用目的发挥 佳性能。实际的探头选择终会由具体的应用需要决定。在某些应用中,会要求在小的金属声程上进行多角度的电子偏转,因此就不需要大孔径的探头。在另一些应用中,可能会需要覆盖较大的区域以探测出分层缺陷,因此要求使用大孔径探头,并且将晶片分成多组进行线性扫查,这样就根本不需要电子偏转。一般来说,用户可以根据自己掌握的常规 UT 知识,在考虑了频率和孔径因素后,选择适宜自己应用的探头进行检测。

- End -

往期精彩回顾

【持续更新】相控阵探头之声束聚焦

【持续更新】相控阵探头之声束形成和电子偏转

【持续更新】相控阵探头之相控阵脉冲

【持续更新】相控阵探头之相控阵楔块

【持续更新】相控阵探头之相控阵探头特性


文章资料来源:奥林巴斯

本期编辑:LYNDT

和你一样的人都在这里!

长摁 识别 关注

定位:中国 “互联网+无损检测”的定义者和开拓者。

使命:为NDT技术人员代言,连接所有NDT专业人士,提供沟通平台,创造商业机会,并协助他们事半功倍的发挥专业特长。

愿景:让每一个NDT专业人士更有尊严地工作,更幸福地生活。

Copyright © 北京手机销售联盟@2017