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技术文章

线阵相控阵探头工作原理

线阵相控阵探头工作原理

 
       相控阵探头*常用线阵探头。这些相控阵探头为直线排列,每个阵元是连接到一个不同的电子通道,根据设计的性能可采用直接或通过多路复用器。每一个阵元可以被激活或不激活。仪器利用电子延时控制各电子通道,发射和接收的信号/形式的换能器阵元。对特定阵元进行延迟相对应的设置,每一个聚焦法则定义了一个不同的波束,它具有特定的方向、聚焦距离和横向分辨率。这种技术要求在相控阵探头阵元之间具有非常低的声学和电交叉耦合影响,这样所有的阵元都可以独立发射。一般采用压电复合材料,能够完全适应这一特点。
 

线阵相控阵探头工作原理

相控阵探头电子扫描

 
超声波探头
 
       相控阵探头电子束通过交替地发射线性相控阵给定数目的元件进行电子转换。这种技术替代了常规超声单晶片探头的机械移动扫查的一种方法。线阵相控阵探头的优点是无需机械运动。
 
 

线阵相控阵探头工作原理

相控阵探头电子聚焦

 
超声波探头
 
       相控阵探头电子束聚焦通过对线性相控阵不同阵元施加对称的聚焦法则。常规超声通常使用几种探头来聚焦在不同深度。相控阵探头电子聚焦的优点是通过一个探头能聚焦在声场覆盖的每一个深度。用动态聚焦快速检测厚坯的完整体积,电子聚焦还可以补偿由于柱面界面引起的聚焦畸变。
 
 

线阵相控阵探头工作原理

相控阵探头电子转向

 
超声波探头
 

       相控阵探头电子束通过将聚焦法则应用于线性、圆形或矩阵阵列的不同阵元,通过电子偏转实现线阵和环阵探头的2D波束控制,而矩阵阵列允许三维波束控制。这种技术实现使用一个探头完成多种角度检测的工作。在复杂几何形状件检测时,这种技术的优点可以与电子聚焦的优点结合起来快速检测。


线阵相控阵探头工作原理



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