相控陣超聲成像與檢測設備PPT優(yōu)秀課件

1、相控陣超聲成像與檢測設備超聲檢測設備與器材（五）1相控陣超聲成像與檢測設備超聲波相控陣技術源于電子雷達相控陣技術超聲波相控陣技術已廣泛應用于醫(yī)用超聲成像與診斷2000年以來，國際上已有超聲波相控陣的無損檢測技術進入實用階段超聲波相控陣技術為代表的超聲成像技術將給無損檢測行業(yè)帶來新紀元234超聲相控陣檢測原理定義探頭陣列許多較小尺寸的探頭單元有序排列成陣列，或者說將一個大尺寸的探頭按規(guī)則分割成許多獨立小單元探頭的陣列。形成陣列探頭。相位控制具有獨立電子引線的探頭單元稱為陣元。獨立控制各個陣元的發(fā)射和接收的微小延時，使之干涉疊加形成想要的波陣面。5陣列的類型平面陣列：一維陣列：線陣，環(huán)陣二維陣列：

2、矩陣，lo-theta陣列非平面陣列柱面6線陣7環(huán)陣8矩陣9lo-theta陣列10陣列的特點和作用有確定的陣元相對位置或電腦通過傳感測知道陣元相對位置。陣元在相位控制作用方向的尺寸應約是波長數(shù)量級，相鄰陣元在相位控制作用方向的中心間距應約是波長數(shù)量級。電腦控制同步延時控制各陣元發(fā)射和接收相位，干涉疊加合成各種波陣面和聲束。11相控陣的功能改變聲束位移改變的聲束角度改變聚焦距離和聚焦特性12改變聲束角度13改變聚焦距離14改變聲束位移每次發(fā)射與接收用相控陣探頭的一部分陣元合成聲束每次發(fā)射與接收所用的陣元組合在整個陣列中依次移位完成線掃描15檢測和掃查模式L-S相控陣扇掃1.swfL-D-SL-

3、W-ST-W-S相控陣扇掃2.swfL-L相控陣線掃1.swf相控陣線掃2.swfT-W-LL-W-LL-D-L16相控陣的功能相控陣技術實現(xiàn)了可動態(tài)變化的萬能探頭。應用于手動超聲檢測時通常以B掃描成像方式顯示圖象。包括L掃，S掃和組合掃查，還有二維掃查和相控陣編碼器掃查；應用于自動檢測時通常實現(xiàn)任意多個聲束的多通道自動檢測。17相控陣儀器的結構實現(xiàn)流程：同步、發(fā)射延時控制、相控陣探頭、探頭電纜、接收和信號調理，接收延時控制，掃描信號合成，數(shù)據(jù)存儲，圖象轉換和處理，圖象顯示和分析。結構：同步、發(fā)射延時控制、相控陣探頭、探頭電纜、接收和信號調理，接收延時控制，掃描信號合成，數(shù)字化轉換，數(shù)據(jù)存儲器

4、，嵌入式電腦系統(tǒng)。18相控陣儀器的結構19相控陣儀器的性能相控陣單元其他的和非相控陣單元一樣的電子特性可按照E1065或E1324中的描述測量相控陣儀器還有特殊的性能參數(shù)20相控陣儀器的性能參數(shù)聲束輪廓和聚焦能力聲束指向能力晶元活性軟件計算（控制和顯示接收信號）楔塊補償接收增益線性21聲束輪廓和聚焦能力主平面對每個延時法則，檢測深度范圍內聲束-6dB寬度沿深度的輪廓線。在各個延時法則的聲束寬度比測量反射體尺寸相對寬度小于2的范圍非主平面檢測范圍內聲束-6dB寬度沿深度的輪廓線22聲束指向極限23聲束指向極限24聲束指向極限25聲束指向極限26晶元活性和校準在統(tǒng)一靈敏度的平面反射體條件下，獨立檢

5、測各個陣元的是否發(fā)射，接收靈敏度。接收靈敏度應在建立延時法則時進行補償。27晶元活性和校準28晶元活性測試表陣元陣元增益增益陣元陣元增益增益陣元陣元增益增益112232132431425415255162761728718298193092031102132112229軟件計算能力（控制和顯示接收信號）30控制和顯示能力測試表序序角度角度聲程聲程深度深度距離距離序序角度角度聲程聲程深度深度距離距離15501525210502102531550315254205042025525505252563050630257355073525840508402594550945251050501050251155501155251260501260251365501365251470501470251575501575251680501680251785501785251931聲線幅度和延時補償幅度補償因楔塊或其他原因，每個延時法則在相同的聲程上靈敏度有差異延時補償因楔塊或其他原因，每個延時法則在相同的聲程上回波延時有差異32幅度補償33幅度補償34幅度補償35延時補償36延時補償37延時補償38幅度和延時補償序號序號增益增益延時延時序號序號增益增益延時延時序號序號增益增益延時延時112232132431425415