相控阵声束的聚焦与偏转

相控阵依照聚焦法则控制探头各个阵元发射和接收信号的时间，由于时间差的存在，每个阵元发射声波的波阵面在空间中传播逐渐汇聚成一点，从而达到声束聚焦的效果。以轴线聚焦为例，分别计算各阵元至预设焦点的声程，从而得到声束由阵元传播至该焦点处所需的时间，并与其中值进行差值计算从而得到各阵元的延迟值。相控阵的聚焦和偏转示意图如图2所示，其中（a）为声束在轴线上聚焦，（b）为声束呈现一定角度偏转。

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，PAUT价格，因为线形阵列编程容易，PAUT方案，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，PAUT报价，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。

超声相控阵的二次波显示

传统相控阵扇形扫查采用单纯的声程显示，不能显示缺陷的真实位置。这种成像模式将处在二次波位置上的缺陷转换成一次波位置进行成像显示，PAUT，给分辨缺陷的具体位置增加难度，不能直观给出缺陷真实位置。对于检测角焊缝、T 形焊缝、K形焊缝及Y 形焊缝无法显示真实成像结果，使该成像模式的应用受到限制，仅能用于检测对接接头。

而ISONIC-UPA 采用二次波检测成像显示模式，成像结果与真实几何结构一致。这种成像模式能直观显示缺陷的位置及被检工件焊缝的真实结构，这是声程显示成像模式无法比拟的。

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