線陣相控陣探頭工作原理
相控陣探頭*常用線陣探頭。這些相控陣探頭為直線排列,每個(gè)陣元是連接到一個(gè)不同的電子通道,根據(jù)設(shè)計(jì)的性能可采用直接或通過多路復(fù)用器。每一個(gè)陣元可以被激活或不激活。儀器利用電子延時(shí)控制各電子通道,發(fā)射和接收的信號(hào)/形式的換能器陣元。對(duì)特定陣元進(jìn)行延遲相對(duì)應(yīng)的設(shè)置,每一個(gè)聚焦法則定義了一個(gè)不同的波束,它具有特定的方向、聚焦距離和橫向分辨率。這種技術(shù)要求在相控陣探頭陣元之間具有非常低的聲學(xué)和電交叉耦合影響,這樣所有的陣元都可以獨(dú)立發(fā)射。一般采用壓電復(fù)合材料,能夠完全適應(yīng)這一特點(diǎn)。
線陣相控陣探頭工作原理
相控陣探頭電子掃描
相控陣探頭電子束通過交替地發(fā)射線性相控陣給定數(shù)目的元件進(jìn)行電子轉(zhuǎn)換。這種技術(shù)替代了常規(guī)超聲單晶片探頭的機(jī)械移動(dòng)掃查的一種方法。線陣相控陣探頭的優(yōu)點(diǎn)是無需機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
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相控陣探頭電子聚焦
相控陣探頭電子束聚焦通過對(duì)線性相控陣不同陣元施加對(duì)稱的聚焦法則。常規(guī)超聲通常使用幾種探頭來聚焦在不同深度。相控陣探頭電子聚焦的優(yōu)點(diǎn)是通過一個(gè)探頭能聚焦在聲場覆蓋的每一個(gè)深度。用動(dòng)態(tài)聚焦快速檢測厚坯的完整體積,電子聚焦還可以補(bǔ)償由于柱面界面引起的聚焦畸變。
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相控陣探頭電子轉(zhuǎn)向
相控陣探頭電子束通過將聚焦法則應(yīng)用于線性、圓形或矩陣陣列的不同陣元,通過電子偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)線陣和環(huán)陣探頭的2D波束控制,而矩陣陣列允許三維波束控制。這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)使用一個(gè)探頭完成多種角度檢測的工作。在復(fù)雜幾何形狀件檢測時(shí),這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)可以與電子聚焦的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來快速檢測。
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