超声相控阵应用实例
不同厂家超声相控阵设备的功能、操作及显示方式等各不相同,但是检测应用基本相同。本文现以以色列Sonotron NDT 公司生产的相控阵设备(即ISONIC-UPA) 应用为例来分析介绍。本文现以以色列Sonotron NDT 公司生产的相控阵设备(即ISONIC-UPA) 应用为例来分析介绍。ISONIC-UPA 设备技术特点和优势,不同于其他厂家的相控阵设备,体现了超前的理念。
相控阵超声检测
动态深度扫描又称动态深度聚焦,超声声束沿阵元中轴线,对不同深度的焦点进行扫描。分为发射动态深度聚焦和接收动态深度聚焦:发射动态聚焦即在发射时以不同聚焦深度延迟对探头进行分别激发,声束焦点在空间中深度方向延伸;接收动态聚焦在发射时使用单个聚焦脉冲,通过接收时不同深度接收延迟对回波脉冲重新聚焦。右图为动态深度扫描示意图,以及普通扇形扫描成像和动态深度聚焦成像对比。
相控阵超声检测线性超声换能器各个参数对聚焦声束的一般影响
阵元数:增加阵元数量可以增加声束指向性能。阵元数越多主瓣宽度越小,旁瓣也会变小。但是也增加了系统的复杂性和成本。为了满足系统性能和成本,我们认为取即能满足一般情况下声束的要求。所以,一般在目前国外的超声相控阵仪器的阵元数都在16-64之间。
偏转角度:偏转角度越小,声束指向性越好。偏转角度越大主瓣宽度越大。同时还可能会带入栅瓣。所以在目前医学和工业超声应用中θ偏转角度控制在60°。这样既能满足声束指向性的要求,同时也不会带入栅瓣。