超声相控阵技术

超声相控阵技术添加文档副标题汇报人：XXCONTENTS相控阵技术概述01超声相控阵原理02超声相控阵设备03超声相控阵检测04超声相控阵优势05超声相控阵发展06相控阵技术概述PARTONE技术定义与原理超声相控阵由多压电晶片阵列组成，通过电子控制实现波束扫描、偏转和聚焦。技术定义基于惠更斯原理，通过控制各阵元发射/接收时序，形成可调的超声波束。工作原理相控阵技术起源20世纪30年代起源于军用雷达，通过控制天线单元相位实现波束快速扫描。军事雷达应用20世纪70年代应用于医学超声成像，实现人体器官快速横断成像。医学领域拓展应用领域概览工业无损检测应用于焊缝检测、裂纹探测，提升检测效率与精度。医学超声成像用于心脏检查，精准发现结构型心脏病等。航空航天检测检测飞机特种焊缝和复合材料结构，保障飞行安全。超声相控阵原理PARTTWO超声波传播机制01波前叠加原理各阵元声波相干叠加，同相增强反相抵消，形成稳定超声场。02电子时序控制通过电子系统控制阵元激发时序，实现波束方向与聚焦点控制。03压电晶片阵列多个压电晶片组成阵列，独立发射接收超声波，形成整体波阵面。相控阵波束形成通过电子系统控制阵列中各晶片单元的激发时序，实现声束的动态聚焦与偏转。波束控制原理基于惠更斯原理，多个压电晶片发射的超声波叠加形成新波阵面，控制声束形状与方向。惠更斯原理应用扫描与聚焦技术通过控制阵元组延迟时间，实现无需移动探头即可完成横截面扫查。电子扫描原理发射聚焦后，接收时动态调整聚焦点，实现全深度范围检测。动态聚焦技术对同一组阵元施加动态聚焦法则，使声束偏转形成扇形检测区域。扇形扫描原理超声相控阵设备PARTTHREE设备组成与分类探头阵列类型分线形、面形、环形阵列，线阵应用最广泛硬件系统构成由主控、发射、接收模块及PC机数据处理系统组成0102关键部件功能由多晶片组成，控制波束聚焦、偏转，适应不同检测需求。相控阵探头接收信号，通过算法分析成像，直观显示缺陷情况。数据处理系统提供激励信号发射超声波，接收并预处理回波信号。发射接收单元设备操作流程检查设备部件，清洁检测面，涂抹耦合剂，确保接触良好操作前准备移动探头采集数据，分析缺陷，生成检测报告数据采集与分析根据材料选探头，校准设备，设置频率、增益等参数参数设置与校准010203超声相控阵检测PARTFOUR检测原理与方法01波束控制原理通过调节阵元延迟实现声束偏转、聚焦，增强缺陷检测灵敏度02多模式检测法采用线性/扇形扫描、TFM成像及TOFD技术，实现高精度缺陷识别检测应用实例石油化工管道检测精准识别管道裂纹、腐蚀缺陷，保障石油化工生产安全。航空航天焊缝检测高效检测飞机特种焊缝及复合材料结构，确保飞行安全。汽车制造部件检测自动化检测车身焊缝及零部件内部缺陷，提升汽车质量。检测结果分析通过A/B/C/S扫视图，精准识别浸润不良、干纱、开放式缺胶等典型缺陷缺陷类型识别0102利用6dB法结合闸门技术，精确测量缺陷长度、高度及埋藏深度缺陷尺寸测量03对比预埋缺陷数据，验证检测精度，确保符合验收标准检测结果验证超声相控阵优势PARTFIVE传统超声对比相控阵电子扫查快，传统探头机械扫查慢，效率提升显著检测效率相控阵多角度成像，缺陷信息丰富；传统超声结果较单一成像直观性灵活性与效率01检测灵活性高声束角度、焦距可调，适应复杂工件检测，无需频繁更换探头。02检测效率提升电子扫描实现快速多角度检测，检测速度较传统方法提升数倍。安全性与准确性无辐射危害，无需复杂防护，适合车间连续检测，保障人员安全无辐射安全检测01声束可控性强，可多角度聚焦，精准定位复杂工件内部缺陷精准缺陷定位02超声相控阵发展PARTSIX技术创新动态全聚焦、平面波成像等新技术提升检测灵敏度与分辨率成像技术突破与结构健康监测融合，实现长期连续监测与预警融合监测技术非线性、空耦超声等新型探头拓展应用场景探头形态创新行业标准与规范01国际标准体系ISO、ASME、ASTM等制定技术要求、设备性能及检测方法标准。02国内标准进展GB/T32563、NB/T47013.15