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《流浪地球2》中引爆月球的“相控阵”是啥技术?

《流浪地球2》中引爆月球的“相控阵”是啥技术?

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各国合作将有限的核弹、氢弹

安装在月表通过相控阵技术引爆

将产生的冲击波集中往月核

引发月核聚变,月球解体

“今人不见古时月,今月曾经照古人”

此后,地球踏上了孤独的流浪之旅


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相信不少小伙伴在观影后都有这样的疑问:

● “相控阵”是啥技术?

● 为啥能将有限的核武器发挥出最大的效果?


相控阵的概念源于雷达天线的振元排布,提高信号增益的效果。简单来说就是利用核爆冲击波的干涉原理,发生干涉的首要条件是各波源频率相同,从而把能量叠加增强到足以引起月球内部核聚变,从而炸掉月球。


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相控阵作为一种雷达排布原理,最早应用于军事雷达领域。普通雷达往往需要自身旋转天线,才可以扫描一个扇面或圆周上的区域,以形成雷达屏幕上的区域显示。而相控阵雷达则是利用一个雷达阵列,通过控制雷达阵列中每个小天线上雷达波的相位不同,来实现对区域扫描的目的。


近年来相控阵技术在工业领域的应用日益成熟,在特种设备检测中也常应用到相控阵技术,接下来我们就带大家了解一下相控阵检测技术~

让检测更简单,

 让世界更安全!

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相控阵检测装置的组成


相控阵超声检测系统由检测设备和器材组成,其中检测设备包括仪器主机、阵列探头、扫查器、编码器、仿真软件、连接线缆等组成,器材包括工件、试块和耦合剂。

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相控阵检测技术的  基本原理及适用对象


基于相位延时控制原理,通过多个压电晶片,形成一维阵列探头,每个晶片都可单独激发做为独立阵元,利用控制晶片的激励顺序及延时,来实现声束的偏转以及聚焦完成对相关区域的聚焦检测,实现了被测工件内部特定角度和深度区域的探测,并基于所得回波数据进行成像,实现缺陷的无损检测和评价。


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相控阵超声检测的适用范围广:

从材料来说,可用于金属、非金属和复合材料。

从制造工艺来说,可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等。

从形状来说,可用于板材、棒材、管材等。

从尺寸来说,厚度可小至1mm,也可大于几米。

从缺陷部位来说,既可以是表面缺陷也可以是内部缺陷。


相控阵检测技术的优势


①缺陷以图像方式显示,直观和可记录,重复性好。


②相控阵超声检测速度更快。


③相控阵超声检测对危害性面积型缺陷(裂纹、未熔合、未焊透)检出率高。


④相对射线检测,相控阵超声检测可提供缺陷的深度和自身高度信息,可测定,对缺陷的判定更全面。


⑤相控阵超声检测相对射线检测安全且无辐射,可与附近区域同事开展各项工作,有效保障工程进度,提升检测效益。


 缺陷图像的直观对比 


这是一个管状对接焊缝试件,在焊缝根部存在未焊透缺陷,我们来看看不同的检测技术下,它的缺陷成像有何不同。

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焊缝根部未焊透缺陷试件


经过射线检测和相控阵检测均可得到明显的缺陷显示图像。相对而言,相控阵检测的显示方式更加多样化,图像存储数字化,可以从不同方向观察缺陷的走向,实现了缺陷的三维定位、定量。


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射线检测技术成像


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相控阵检测技术成像

相控阵检测技术

如何用于检测呢?

请看下面的演示~

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“工欲善其事,必先利其器”

要想发挥设备的效果

首先完成检测基础条件的设置

并进行相应的调试

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进行“声速校准”

以及“角度补偿(ACG)”

随后完成“TCG曲线”的制作


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完成编码器的校准

并在试块上进行工艺验证


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完成全部设置后


就可以采用相控阵检测技术

对现场设备进行检测啦~


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