超聲相控陣動(dòng)作原理

超聲相控陣是超聲探頭晶片的組合，由多個(gè)壓電晶片按一定的規(guī)律分布排列，然后逐次按預(yù)先規(guī)定的延遲時(shí)間激發(fā)各個(gè)晶片，所有晶片發(fā)射的超聲波形成一個(gè)整體波陣面，能有效地控制發(fā)射超聲束（波陣面）的形狀和方向，能實(shí)現(xiàn)超聲波的波束掃描、偏轉(zhuǎn)和聚焦。

它為確定不連續(xù)性的形狀、大小和方向提供出比單個(gè)或多個(gè)探頭系統(tǒng)更大的能力。超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)使用不同形狀的多陣元換能器產(chǎn)生和接收超聲波束，通過控制換能器陣列中各陣元發(fā)射(或接收)脈沖的不同延遲時(shí)間，變換聲波到達(dá)(或來自)物體內(nèi)某點(diǎn)時(shí)的相位關(guān)系，實(shí)現(xiàn)焦點(diǎn)和聲束方向的變化，從而實(shí)現(xiàn)超聲波的波束掃描、偏轉(zhuǎn)和聚焦。

然后采用機(jī)械掃描和電子掃描相結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)圖像成像。通常使用的是一維線形陣列探頭，壓電晶片呈直線狀排列，聚焦聲場(chǎng)為片狀，能夠得到缺陷的二維圖像，在工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。

相控陣超聲檢測(cè)

相控陣檢測(cè)可以同時(shí)擁有B掃、D掃、S掃和C掃描，可以通過建模，建立一個(gè)三維立體圖形，缺陷顯示非常直觀，哪怕不懂NDT的人都能看明白，而常規(guī)超聲波只能通過波形來分辨缺陷。

超聲相控陣可以檢測(cè)復(fù)雜工件，比如可以檢測(cè)渦輪葉片的葉根，常規(guī)超聲波檢測(cè)因?yàn)樘筋^聲束角度單一，存在很大的盲區(qū)，造成漏檢。而相控陣可以快速，直觀的檢測(cè)。

相控陣探頭參數(shù)影響

相控陣超聲陣列探頭的性能對(duì)檢測(cè)分辨率的影響很大，如何設(shè)計(jì)探頭參數(shù)是極為關(guān)鍵的技術(shù)之一。要想獲得化的設(shè)計(jì)效果需要研究相控陣陣列探頭對(duì)聲束指向性、聚焦效果等特性的影響。

影響聲束特性的探頭參數(shù)主要包括：探頭陣元數(shù)（N）、陣元間距（d）和陣元寬度（a）。這里列舉一個(gè)通過實(shí)驗(yàn)來分析相控陣探頭參數(shù)對(duì)聚焦聲場(chǎng)的影響，并計(jì)算確定合適的陣列參數(shù)，以獲得較好的聲束特性，從而使超聲檢測(cè)的分辨力提高。