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Vol.27No.3河北电力技术第27卷第3期
Jun.2008HEBEIELECTRICPOWER2008年6月
超声波相控阵技术原理及特点
TheoryandFeaturesofUltrasonicPhasedArrayTechnology
刘长福,张彦新,李中伟,陈二松,张广兴
(河北省电力研究院,石家庄050021)
摘要:介绍超声波相控阵技术的原理,分析该技术的独特优而超声波相控阵技术在工业方面的应用发展缓慢,
势,即:对工件的检测更具针对性,可以明显提高缺陷检出率主要是因为相控阵检测系统复杂,而当时的计算机
及检测速度。同时展望了该技术在无损检测领域广阔的应水平较低,缺乏对多晶片探头进行快速激发以及对
用前景。扫查产生的大量数据文件进行处理的能力;另一个
关键词:超声波相控阵;聚焦声束;成像;电子扫查原因就是仪器费用高昂。随着计算机技术的快速发
Abstract:Thispaperintroducesthetheoryofultrasonic
展,相控阵系统的复杂性和费用都大为降低,且相控
phasedarrayinspectiontechnology,andanalyzethesuper-i
阵检测技术相对于普通超声波检测技术有明显的优
orites,suchasthepertinenceofinspectionforthework-
势,因此该技术在工业领域逐渐兴起。
piece,andthedisfigurementcheckoutrateandspeedad-
vance,atthesametime,describesaprospectofthewideap-2原理简介
plicationforegroundofthistechnologyinNDT.
Keywords:ultrasonicphasedarray;focusedbeams;ima-常规的超声波检测通常采用一个压电晶片来产
ging;electroniclinearscan生超声波,只能产生一个固定的波束,其波形是预先
中图分类号:TG441设计的且不能更改。相控阵探头由多个小的压电晶
文献标志码:A片按照一定序列组成,使用时相控阵仪器按照预定
文章编号:10019898(2008)03002903
的规则和时序对探头中的一组或者全部晶片分别进
1概述行激活,即在不同的时间内相继激发探头中的多个
晶片,每个激活晶片发射的超声波束相互干涉形成
超声波相控阵是指按照一定的规则和时序激发
新的波束,波束的形状、偏转角度等可以通过调整激
一组探头晶片,通过调整激发晶片的序列、数量、时
发晶片的数量、时间来控制。
间来控制波束的形状、轴线偏转角度及焦点位置等
参数的超声波电子扫查方式。超声波相控阵探头由常用的相控阵晶片阵列有线阵、矩阵、环阵等。
按照一定序列排列的多个晶片组成,仪器
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