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技術文章

線陣相控陣探頭工作原理

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,每個陣元是連接到一個不同的電子通道,根據設計的性能可采用直接或通過多路復用器。每一個陣元可以被激活或不激活。儀器利用電子延時控制各電子通道,發射和接收的信號/形式的換能器陣元。對特定陣元進行延遲相對應的設置,每一個聚焦法則定義了一個不同的波束,它具有特定的方向、聚焦距離和橫向分辨率。這種技術要求在相控陣探頭陣元之間具有非常低的聲學和電交叉耦合影響,這樣所有的陣元都可以獨立發射。一般采用壓電復合材料,能夠完全適應這一特點。
 

線陣相控陣探頭工作原理

相控陣探頭電子掃描

 
超聲波探頭
 
       相控陣探頭電子束通過交替地發射線性相控陣給定數目的元件進行電子轉換。這種技術替代了常規超聲單晶片探頭的機械移動掃查的一種方法。線陣相控陣探頭的優點是無需機械運動。
 
 

線陣相控陣探頭工作原理

相控陣探頭電子聚焦

 
超聲波探頭
 
       相控陣探頭電子束聚焦通過對線性相控陣不同陣元施加對稱的聚焦法則。常規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點是通過一個探頭能聚焦在聲場覆蓋的每一個深度。用動態聚焦快速檢測厚坯的完整體積,電子聚焦還可以補償由于柱面界面引起的聚焦畸變。
 
 

線陣相控陣探頭工作原理

相控陣探頭電子轉向

 
超聲波探頭
 

       相控陣探頭電子束通過將聚焦法則應用于線性、圓形或矩陣陣列的不同陣元,通過電子偏轉實現線陣和環陣探頭的2D波束控制,而矩陣陣列允許三維波束控制。這種技術實現使用一個探頭完成多種角度檢測的工作。在復雜幾何形狀件檢測時,這種技術的優點可以與電子聚焦的優點結合起來快速檢測。


線陣相控陣探頭工作原理


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