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2023-09-25 00:30  浏览:35
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超声相控阵探头阵列类别:线阵、面阵

阵列顾名思义就是晶片在探头中排列的几何形状。相控阵探头有3 种主要阵列类型:线形(线阵列)、面形(二维矩形阵列)和环形(圆形阵列)。相控阵探头大多数采用线形阵列,因为线形阵列编程容易,费用明显低于其他阵列。

线阵相控阵探头,线阵相控阵探头有单线阵和双线阵两种,线阵相控阵探头中的晶片按照直线方向一维排布,只能实现晶片排列方向上的波束偏转。双线阵相控阵探头可以得到更好的近场检测效果。

面阵相控阵探头,面阵相控阵探头又有矩阵、环阵等类型。矩阵相控阵探头中的晶片按照两个方向排布,可实现两个方向上的波束偏转。环阵相控阵探头晶片呈同心圆环状排布,主要实现不同深度的聚焦功能。扇阵相控阵探头由环阵再切割而成,聚焦的同时可实现偏转。

相控阵超声检测产品优势

1、相控阵采用S扫,即同时可以拥有许多角度的超声波,就相当于拥有多种角度的探头同时工作,所以相控阵无需锯齿扫查,只要沿着焊缝挪动探头即可,检测效率更高。适用于自动化生产,和批量生产。

2、相控阵可以拥有聚焦功能,而常规超声波一般没有(除了聚焦探头外),所以相控阵检测的灵敏度和分辨率都比常规超声检测高。

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。

相控阵超声检测阵元宽度

阵元宽度是对指向性影响的一个参数。增大可以增大在控制方向上的声压,获得更好的性噪比。

适当增大值,也会使旁瓣变小,但是变小的范围有限。

良好的聚焦声束指向性不是由某一个参数来决定的,一般是受几个参数同时影响。

所以,应该在满足各个参数的基本要求下,在给出的设计指标的约束下,选取优的参数。

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