超聲相控陣發(fā)展

超聲相控陣技術(shù)已有近20多年的發(fā)展歷史。初期主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，相控陣檢測機構(gòu)，醫(yī)學(xué)超聲成像中用相控陣換能器快速移動聲束對被檢的地方成像;大功率超聲利用其可控聚焦特性局部升溫?zé)岑熤伟鼓繕?biāo)組織升溫并減少非目標(biāo)組織的功率吸收.系統(tǒng)的復(fù)雜性、固體中波動傳播的復(fù)雜性及成本費用高等原因使其在工業(yè)無損檢測中的應(yīng)用受限。然而隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的快速發(fā)展，超聲相控陣技術(shù)逐漸應(yīng)用于工業(yè)無損檢測，特別是在核工業(yè)及航空工業(yè)等領(lǐng)域。由于數(shù)字電子和DSP技術(shù)的發(fā)展，使得準(zhǔn)確延長時間越來越方便，相控陣檢測方案，因此近幾年，超聲相控陣技術(shù)發(fā)展的尤為迅速。

不同類型的相控陣超聲檢測

扇形掃描即S掃描，相控陣檢測公司，在設(shè)定深度上，相控陣檢測，相控陣探頭按聚焦法則分別計算每個偏轉(zhuǎn)角度得聚焦延遲，激發(fā)時以從左至右的順序分別激發(fā)，形成一定范圍內(nèi)的扇形掃查。掃查時須要設(shè)置扇掃范圍、角度間隔和聚焦深度。右圖給出了扇形掃查的檢測原理和掃查成像圖。

線性掃描又稱電子掃查。掃描時先將探頭陣元分為數(shù)量相同的若干小組，由延遲器傳輸?shù)挠|發(fā)脈沖分別依次激發(fā)各小組陣元，檢測聲場在空間中以恒定角度對探頭長度方向進(jìn)行掃查檢測。

線性掃查檢測前須要設(shè)定好陣元數(shù)、聚焦深度。右圖給出了線性掃描的檢測原理和掃描成像圖。

 線陣探頭相控陣超聲檢測

基于相控陣對聲束的控制原理，采用模擬軟件CIVA對聚焦聲場進(jìn)行模擬.通過改變探頭單組激發(fā)晶片數(shù)目，頻率和聚焦深度，分析三者之間的關(guān)系;結(jié)合人工缺陷的實際檢測結(jié)果，探討聚焦與不聚焦檢測的實施方法.試驗表明，采用相控陣超聲進(jìn)行聚焦檢測時存在焦點與聲壓位置的重合區(qū)和分離區(qū)，且合適的聚焦區(qū)域在近場區(qū)范圍以內(nèi);不聚焦檢測時應(yīng)該根據(jù)缺陷的埋藏深度設(shè)置合理的單組激發(fā)晶片數(shù)目.以獲得較好的檢測效果.

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