相控阵原理

超声相控阵检测技术原理武汉中科创新技术股份有限公司PPT模板下载：行业PPT模板：节日PPT模板：素材下载：背景图片：图表下载：优秀PPT下载：教程：教程：教程：资料下载：课件下载：范文下载：试卷下载：教案下载：论坛：相控阵扫描聚焦法则武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！1技术背景研究历史•相控阵技术最早应用于军事雷达站，用于全方位不间断的目标搜索；•一类通过改变天线表面阵列所发出波束的合成方式，来改变波束扫描方向的雷达。机械式雷达相控阵雷达有源电子扫描阵列雷达（activeelectronicallyscannedarray，AESA)无源电子扫描阵列雷达（passiveelectronicallyscannedarray，PESA)武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！1技术背景研究历史•上个世纪20年代初，著名的原苏联科学家萨卡洛夫S.J.Sokolov对超声成像进行了近20年的研究，并于1935年完成了液面成像装置•1959年，TomBrown在Kelvin和Hughes注册了一项环形动态聚焦探头的专利，后来被称为相控阵。•2001年，我国首次在国家重点工程——西气东输中应用了相控阵技术，即PIPEWIZARD全自动超声检测系统。武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！1技术背景研究历史•相控阵技术广泛应用于各医院的B超检测中，精确测量人体各器官位置及尺寸变化；B超武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！1技术背景规范化的应用情况ASMECC2235-8、9明确是可用于替代射线检测的方法之一ASTME1961-1998相控阵技术可用于天然气管线焊缝分区聚焦超声检测DNV-OS-F101允许相控阵技术用于海上石油管线建设焊缝分区聚焦超声检测中石油《管道对接环焊缝全自动超声波检测》企业标准武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！1技术背景研究历史•现在逐渐被用于工业检测中，用于航空航天、石油化工、船舶、输油管道、锅炉压力容器、钢结构及异型对接焊缝等动态图像化检测。B超武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！1技术背景国内外研究现状德国K.K公司、英国SONOMATIC公司、日本CANON、美国PAC公司浙江大学现代制造工程研究所、成都无损检测系统工程公司、北京航空材料研究院无损检测研究室、武汉中科创新技术公司♦缺陷回波的提取♦波的模式转换与识别♦信号压缩——超声相控阵武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！1技术背景•平板对接焊缝；•角焊缝；•板板TKY焊缝；•管管TKY焊缝；•轴铸锻件；•螺栓；•管纵、环焊缝；•涡轮叶片；•简单或复杂构件•碳钢；•铝材；•奥氏体不锈钢；•异种钢；•碳纤维；•玻璃纤维；•铸件等等；适用结构适用材料主要用于异型构件及其它复杂构建的检测检测（角焊缝、管座焊缝、Ｔ型焊缝等）；可以应用于目前常规脉冲反射法可以应用的领域（焊缝、棒材、坯材等）。PPT模板下载：行业PPT模板：节日PPT模板：素材下载：背景图片：图表下载：优秀PPT下载：教程：教程：教程：资料下载：课件下载：范文下载：试卷下载：教案下载：论坛：相控阵扫描聚焦法则武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！2超声相控阵检测原理超声检测理论惠更斯原理脉冲反射检测武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！2超声相控阵检测原理A型超声波检测过程武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！2超声相控阵检测原理压电超声（要求耦合）电磁超声（无需耦合）超声波检测设备的基本类别及技术发展武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！2超声相控阵检测原理相控阵技术的优点相控阵技术相对于X线检测技术优势：１）耗材成本小，使用成本低；２）检测结果更全面，各维数据显示全面，判性信息更加齐全；３）超声检测更加环保，现场使用更加方便；４）现场操作简单，扫查速度快，检测效率高。武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！2超声相控阵检测原理超声相控阵检测使用微型探头阵列产生超声波束，通过建立聚焦规则使电子装置控制每个阵列单元的发射和接收时间，从而产生出多个超声波束，通过控制阵列的激发和接收时间，控制波束角度、聚焦深度、聚焦尺寸等，实现工件的快速扫描成像。武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！2超声相控阵检测原理叠加原理波动相干叠加在线性范围内多个波源形成的振动是各个波源形成振动的线性叠加推论整个探头的声场是探头作用面元声场传输函数的积分空间各个位置的总声场是每个阵元在该位置产生的声场的干涉叠加。武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！2超声相控阵检测原理改变声束位移改变声束角度改变聚焦距离和聚焦特性电子扫描电子扫描成像相控阵的功能武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！2超声相控阵检测原理基本概念探头阵列将一个大尺寸的探头按规则分割成许多独立小单元探头的阵列。相位控制独立控制各个阵元的发射和接收的微小延时，使之干涉叠加形成想要的波阵面。聚焦规则通过设置声束的折射角度、激励晶片数量、晶片间距、楔块情况、聚焦深度等，仪器计算出合理的延时规律来满足相应检测。武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！2超声相控阵检测原理dD线性阵列换能器中心距：d换能器孔径：D换能器个数：N武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！2超声相控阵检测原理聚焦示意图通过改变延迟时间，就可以改变聚焦点的位置。以阵列换能器的中心作为坐标原点，N为奇数延迟激励时间表达式：F式中，c为声速，F为焦距，d为阵元间的间距，n为第n个阵元，n=0，士1,士2,…,士(N-1)/2N为偶数时，将式中的n改为n+0.5。武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！2超声相控阵检测原理偏转示意图假设阵列换能器共有N+1(0~N)个阵元，根据图2-8中所示的几何关系可知，第n个阵元与第0个阵元的声程差△S为:式中:d为相邻阵元间的中心距;θ为波束偏转角度。则第n个阵元相对于第0个阵元的延迟时间tn为:θ武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！2超声相控阵检测原理式中:t0为一个为了避免tn出现负的时延的足够大的时间常数。聚焦偏转时间延迟方程：武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！2超声相控阵检测原理Fθ武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！2超声相控阵检测原理缺陷图像的定量是以波幅改变的原理，与常规手动超声检测的原理相似。一个A扫描代表扇形扫查中的一个角度。PPT模板下载：行业PPT模板：节日PPT模板：素材下载：背景图片：图表下载：优秀PPT下载：教程：教程：教程：资料下载：课件下载：范文下载：试卷下载：教案下载：论坛：相控阵扫描聚焦法则武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！3相控阵探头根据具体的应用和检查位置的不同，常规探头必须根据要求作出不同的焦点，角度，口径。常规探头武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！3相控阵探头当一个常规探头想要改变声束角，我们必须改变不同的探头或楔块.武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！3相控阵探头调焦点我们必须使用透镜.调焦点我们必须改变探头.武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！3相控阵探头想要检测部件的不同位置必须要人为的移动探头.武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！3相控阵探头一个相控阵探头可被比喻成一个大的单一晶片探头--它被分割成多个小的晶片，当连接相控阵仪器时，声束的方向和焦点能够被改变由于单个晶片的脉冲发生时间的微小差异。相控阵探头武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！3相控阵探头使用相控阵仪器和探头声束角度可以被改变.单个探头就可以覆盖全部焊缝检测区域相控阵技术常量武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！3相控阵探头编辑文字相控阵技术12武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！3相控阵探头相控阵技术0.10.20.30.4mm缺陷自身高度缺陷之间的距离=10mm右图可以看出相控阵图像的缺陷大小依次增大，说明相控阵技术的分辨率高。10mm武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！3相控阵探头优点可使用任何探伤仪二级检查员可操作有标准可依常规探头相控阵探头可实现快速扫查在扇扫时可实现实时测试效果缺陷图形位置直观通过可变动的声束角和焦点可提高检出率需用不同角度的探头从两边检测，效率低需要较多的时间对信号进行评估没有图像，信号较难分析没有相关的标准，还需通过常规模式进行评判较高的工件表面要求需要对操作者进行培训缺点武汉中科创新技术股份有限公司中国数字超声，始于中科院，一九八八！3相控阵探头相控阵技术的优点相控阵技术相对于