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- 发布时间
- 2022-10-27 13:37:58
超声相控阵的角度补偿
传统工业相控阵定量方法不具有角度、声程、晶片增益修正技术,多晶片探头通过楔块入射到工件内部时存在入射点漂移现象和能量分布变化。采用单一入射点校准方式与常规距离-波幅曲线修正,造成的扇形扫查区域中能量分布不均匀及测量误差等问题未能有效解决,如图7 所示。而ISONIC-UPA 相控阵设备具有角度补偿功能,能有效地解决此类问题。
所谓角度补偿就是针对不同的聚焦法则,输入扇形扫查所需的角度范围及入射角度的增量后,晶片可以分别进行角度增益调整,相控阵超声检测,也就是晶片角度增益修正。
有了角度增益补偿设置功能,可以取代传统的通过设置DAC曲线的方法来补偿增益变化。在ASME Case2557 标准中明确指出进行扇形扫描时要进行角度增益补偿。角度增益补偿曲线如图8所示,经过角度补偿后得到的等量化数据。
相控阵超声检测
动态深度扫描又称动态深度聚焦,相控阵超声检测方案,超声声束沿阵元中轴线,对不同深度的焦点进行扫描。分为发射动态深度聚焦和接收动态深度聚焦:发射动态聚焦即在发射时以不同聚焦深度延迟对探头进行分别激发,声束焦点在空间中深度方向延伸;接收动态聚焦在发射时使用单个聚焦脉冲,通过接收时不同深度接收延迟对回波脉冲重新聚焦。右图为动态深度扫描示意图,相控阵超声检测机构,以及普通扇形扫描成像和动态深度聚焦成像对比。
不同类型的相控阵超声检测
扇形扫描即S扫描,在设定深度上,相控阵探头按聚焦法则分别计算每个偏转角度得聚焦延迟,激发时以从左至右的顺序分别激发,形成一定范围内的扇形扫查。扫查时须要设置扇扫范围、角度间隔和聚焦深度。右图给出了扇形扫查的检测原理和扫查成像图。
线性扫描又称电子扫查。扫描时先将探头阵元分为数量相同的若干小组,由延迟器传输的触发脉冲分别依次激发各小组阵元,检测声场在空间中以恒定角度对探头长度方向进行扫查检测。
线性扫查检测前须要设定好阵元数、聚焦深度。右图给出了线性扫描的检测原理和扫描成像图。