Ultradźwiękowy układ fazowy
Podstawowa idea technologii ultradźwiękowego szyku fazowanego pochodzi z technologii szyku fazowanego fal elektromagnetycznych radaru. Radar z układem fazowym składa się z wielu elementów promieniujących ułożonych w układ. Kontrolując amplitudę i fazę każdego elementu w antenie, kierunek promieniowania fal elektromagnetycznych można regulować, aby zsyntetyzować elastyczną i szybką wiązkę radarową skupiającą się i skanującą w określonej przestrzeni. Ultradźwiękowy przetwornik z układem fazowanym składa się z wielu niezależnych płytek piezoelektrycznych. System elektroniczny steruje i wzbudza każdą jednostkę waflową zgodnie z pewnymi zasadami i synchronizacją, aby dostosować i kontrolować położenie ogniska i kierunek ogniskowania.
Ultradźwiękowy układ fazowany to połączenie ultradźwiękowych płytek sondy. Szereg płytek piezoelektrycznych jest ułożonych w pewnym regularnym rozkładzie, a następnie każdy wafel jest kolejno wzbudzany zgodnie z zadanym czasem opóźnienia. Fale ultradźwiękowe emitowane przez wszystkie wafle tworzą ogólny front fali, który może być skuteczny. Kontrola naziemna kształtu i kierunku przesyłanej wiązki ultradźwiękowej (front fali) może realizować skanowanie, ugięcie i ogniskowanie wiązki ultradźwiękowej. Zapewnia większe możliwości niż systemy z jedną lub wieloma sondami do określania kształtu, rozmiaru i kierunku nieciągłości.
Ultradźwiękowa technologia detekcji fazowej wykorzystuje wieloelementowe przetworniki o różnych kształtach do generowania i odbierania wiązek ultradźwiękowych. Kontrolując różne czasy opóźnienia każdego elementu w matrycy przetwornika w celu nadawania (lub odbierania) impulsów, można zmienić nadejście (lub od) fal dźwiękowych. Zależność fazowa w pewnym punkcie obiektu realizuje zmianę ogniska i kierunku wiązki dźwiękowej, tak aby zrealizować skanowanie, ugięcie i ogniskowanie wiązki ultradźwiękowej. Następnie użyj kombinacji skanowania mechanicznego i elektronicznego, aby uzyskać obrazowanie.
Zwykle używa się jednowymiarowej sondy liniowej, płytki piezoelektryczne są ułożone w linii prostej, a skupione pole dźwiękowe ma kształt arkusza, który może uzyskać dwuwymiarowy obraz defektów i jest szeroko stosowany w przemyśle.
Podczas używania sondy Phased Array do wykrywania spoin, nie ma potrzeby częstego poruszania się w przód iw tył, w lewo i w prawo po obu stronach spoiny, jak zwykła pojedyncza sonda, podczas gdy sonda Phased Array wykonuje skanowanie liniowe wzdłuż długości spawać równolegle do spawu. Pełna kontrola objętości złączy spawanych. Ta metoda skanowania może być zakończona przesuwaniem się po precyzyjnie ustawionej ścieżce za pomocą skanera mechanicznego wyposażonego w sondę matrycową lub może być wykonana ręcznie, co może realizować szybkie wykrywanie i ma bardzo wysoką skuteczność wykrywania.
