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发布时间:2022-08-16 19:24:53
相控阵超声检测
相控阵检测可以同时拥有B扫、D扫、S扫和C扫描,可以通过建模,建立一个三维立体图形,缺陷显示非常直观,哪怕不懂NDT的人都能看明白,而常规超声波只能通过波形来分辨缺陷。
超声相控阵可以检测复杂工件,比如可以检测涡轮叶片的叶根,常规超声波检测因为探头声束角度单一,存在很大的盲区,造成漏检。而相控阵可以快速,直观的检测。
相控阵超声检测发射与接收
相控阵声束的激发和接收过程主要由激发与接收模块、器、探头阵元三个模块组成,工作时激发模块将一定幅值的的触发信号传送至器,按发射聚焦法则分别计算各阵元声束发射的延迟时间,并对触发信号的脉冲宽度进行整合,整合后的脉冲信号分别加载至各个阵元。由于延迟的存在,各阵元发射的声束相位不一,声束在空间中产生叠加形成入射波波阵面,并聚焦在一定深度,以此进行工件中缺陷的检测。
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。
相控阵探头参数影响
相控阵超声阵列探头的性能对检测分辨率的影响很大,如何设计探头参数是极为关键的技术之一。要想获得化的设计效果需要研究相控阵阵列探头对声束指向性、聚焦效果等特性的影响。
影响声束特性的探头参数主要包括:探头阵元数(N)、阵元间距(d)和阵元宽度(a)。这里列举一个通过实验来分析相控阵探头参数对聚焦声场的影响,并计算确定合适的阵列参数,以获得较好的声束特性,从而使超声检测的分辨力提高。
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