超聲相控陣合成聚焦檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、超聲相控陣檢測技術(shù)是一種先進(jìn)的無損檢測技術(shù)，通過對超聲陣列換能器各陣元進(jìn)行相位控制，得到靈活可控的合成波束，可全方位、高速和多角度對機(jī)械結(jié)構(gòu)及零部件進(jìn)行損傷檢測，它具有較高的檢測靈敏度、信噪比和分辨力，且能夠動態(tài)聚焦、可視化成像、對復(fù)雜形狀物體進(jìn)行檢測，成為近年來國際無損檢測界的研究熱點(diǎn)。
　　本文首先概述了超聲相控陣的發(fā)展歷史和發(fā)展現(xiàn)狀，說明了相控陣超聲檢測的研究意義以及超聲相控陣檢測的相關(guān)理論，并詳細(xì)闡述了超聲相控陣系統(tǒng)的核心

2、技術(shù)—相控延時的原理和計算方法，為聚焦偏轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn)提供了理論基礎(chǔ)。
　　接著分析了換能器的聲場輻射理論，建立了相控陣聲學(xué)指向性模型，同時進(jìn)行了相控陣聲場仿真，深入研究了相控陣陣元數(shù)量、陣元大小以及陣元間距等參數(shù)對相控陣聲學(xué)指向性的影響，為相控陣換能器的優(yōu)化設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。
　　最后采用一種非實(shí)時的超聲相控陣檢測合成聚焦方法，搭建了一個16陣元、單通道超聲信號發(fā)射與接收和處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)對缺陷試塊進(jìn)行了檢測驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，