相控陣培訓(xùn)教程

相控陣培訓(xùn)課程相控陣工作原理相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第1頁。Source:NDTOn-line相控陣定義一種晶片的激發(fā)時間可以單獨調(diào)節(jié)，以控制聲束軸線和焦點等參數(shù)的換能器晶片陣列。相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第2頁。討論提綱

相控陣能做什么？線形掃查扇形掃查動態(tài)深度聚焦相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第3頁。

常見的探頭陣列幾何外形線形陣1維線形陣2維矩形陣圓形陣1維環(huán)形陣2維扇形陣相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第4頁。pgeHA探頭參數(shù)：頻率(f)晶片數(shù)量

(n)晶片陣列方向孔徑(A)晶片加工方向?qū)挾?/p>

(H)單個晶片寬度

(e)兩個晶片中心之間的間距

(p)相控陣探頭設(shè)計參數(shù)相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第5頁。一個長方形晶片被切割成許多個小晶片，形成一維陣列探頭，每個小晶片都可以單獨激發(fā)。相控陣探頭設(shè)計參數(shù)相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第6頁。晶片數(shù)量：10孔徑：10x10mm波束聚焦晶片數(shù)量：16

孔徑：16x10mm晶片數(shù)量：32

孔徑：32x10mm相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第7頁。相控陣基礎(chǔ)相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第8頁。d波束形成與晶片波束寬度的關(guān)系A(chǔ)

點A可以因為所有的波束都在晶片波束寬度內(nèi)B點B的效果不好因為波束超出了晶片的波束寬度相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第9頁。波束的產(chǎn)生和聚焦用不同的延時激發(fā)晶片產(chǎn)生不同外形的波束這是一個縱波各個晶片延時相等相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第10頁。電子掃查探頭不作任何機械移動，而波束沿晶片陣列方向作電子掃查。通過對激活晶片組進行多路延時，使波束產(chǎn)生移動。掃查寬度局限于:陣列中晶片的數(shù)量采集系統(tǒng)支持的通道數(shù)量激活晶片組相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第11頁。波束偏轉(zhuǎn)對橫波而言,延時參數(shù)是“傾斜的”如圖所示。相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第12頁。波束偏轉(zhuǎn)和聚焦圖中有陣列里的各個晶片;加在每個晶片上的延時;產(chǎn)生的波束在早期、中期和焦點處的形狀。為了聚焦和傾斜,我們采用復(fù)合曲線和拋物線。相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第13頁。相控陣波束形成原理相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第14頁。常規(guī)超聲探頭波束角度偏轉(zhuǎn)(發(fā)射)根據(jù)惠更斯原理產(chǎn)生超聲波束通過帶角度楔塊的延時使波束角度產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)CrystalWedgeMaterialExcitationpulseWavefrontDelayLocationABCABC常規(guī)超聲波束形成相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第15頁。常規(guī)超聲探頭波束角度偏轉(zhuǎn)(接收)根據(jù)惠更斯原理在楔塊中產(chǎn)生超聲波束在超聲波接收過程中帶角度楔塊提供延時使同相位信號在壓電晶片上產(chǎn)生結(jié)構(gòu)干涉。CrystalWedgeMaterialReceivedsignalDelayLocationABCABCS常規(guī)超聲波束形成相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第16頁。相控陣探頭波束偏轉(zhuǎn)(發(fā)射)根據(jù)惠更斯原理在楔塊中產(chǎn)生超聲波束發(fā)射過程中通過軟件施加精確延時產(chǎn)生帶角度波束WavefrontTimeDelayElementFocallaw相控陣波束形成相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第17頁。相控陣波束形成(接收)接收過程中通過軟件施加精確延時只有符合延時法則的信號保持同相位，并在合計后產(chǎn)生有效信號。S相控陣波束形成相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第18頁。相控陣信號處理概述

相控陣波束形成相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第19頁。焊縫線形掃查相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第20頁。相控陣焊縫串列掃查相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第21頁。扇形(帶方位角的)掃查扇形掃查–不改變位置而改變?nèi)肷浣迁C檢測缺陷時很有用。相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第22頁。扇形掃查扇形掃查可以不移動探頭就檢測整個待檢工件檢測表面復(fù)雜或空間有限的情況下大有用武之地一個相控陣探頭結(jié)合了寬波束探頭和多焦點探頭的優(yōu)勢相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第23頁。扇形掃查圖例相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第24頁。扇形掃查動畫扇形掃查對“難以接近”的復(fù)雜型面十分適合如，渦輪葉的根部檢測相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第25頁。渦輪焊接轉(zhuǎn)子檢測相控陣檢測:30-60度的橫波做扇形掃查步進為1度沿圓周軸向做機械掃查相控陣探頭:5MHz,16晶片,16mmx16mm固定在楔塊上試塊:EDM槽2mmx0.5mm相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第26頁。葉片根部的扇形掃查相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第27頁。扇形掃查和線形掃查結(jié)合將兩種掃查結(jié)合起來可以得到獨特的視圖使用Tomoview軟件使設(shè)置更簡單相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第28頁。電子/扇形掃查動畫相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第29頁。

動態(tài)深度聚焦示意圖

動態(tài)深度聚焦（DDF）

在用一個脈沖檢測薄件時十分有效。波束在返回時重新聚焦相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第30頁。

動態(tài)深度聚焦

標準的相控陣動態(tài)深度聚焦DDF在掃查時不斷為接收信號重新載入聚焦法則。

這一操作靠硬件完成,所以很快?，F(xiàn)在用一個脈沖可以從0聚焦到100㎜深度的地方。相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第31頁。動態(tài)深度聚焦動畫相控陣培訓(xùn)教程全文共34頁，當前為第32頁。相控陣T.O.