超聲波相控陣檢測(cè)原理和應(yīng)用(一)(二)課件

1、超聲波相控陣檢測(cè)原理和應(yīng)用超聲相控陣基本概念內(nèi)容超聲相控陣技術(shù)是什么？要點(diǎn)、特征怎樣理解超聲相控陣技術(shù)？基本原理和方法超聲相控陣技術(shù)有些什么類型？多種成像技術(shù)、聚焦策略、掃描和檢測(cè)技術(shù)怎樣使用超聲相控陣？典型應(yīng)用、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和操作過(guò)程相控陣超聲成像與檢測(cè)設(shè)備超聲波相控陣技術(shù)源于電子雷達(dá)相控陣技術(shù)超聲波相控陣技術(shù)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)用超聲成像與診斷2000年以來(lái)，已有超聲波相控陣的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)入實(shí)用階段超聲波相控陣技術(shù)為代表的超聲成像技術(shù)將給無(wú)損檢測(cè)行業(yè)帶來(lái)新紀(jì)元雷達(dá)機(jī)械掃描探測(cè)飛行物相控陣?yán)走_(dá)定位飛行物陣列的類型平面陣列：一維陣列：線陣，環(huán)陣二維陣列：矩陣，lo-theta陣列非平面陣列柱面線陣矩陣

2、lo-theta陣列陣列的特點(diǎn)和作用有確定的陣元相對(duì)位置（或電腦通過(guò)傳感測(cè)知道陣元相對(duì)位置）。陣元在相位控制作用方向的尺寸應(yīng)約是波長(zhǎng)數(shù)量級(jí)。相鄰陣元在相位控制作用方向的中心間距應(yīng)約是波長(zhǎng)數(shù)量級(jí)。電腦控制同步延時(shí)控制各陣元發(fā)射和接收相位延時(shí)，干涉疊加合成各種預(yù)期的波陣面和聲束。改變聲束角度改變聚焦距離相控陣的功能相控陣技術(shù)實(shí)現(xiàn)了聲束位移、角度和聚焦可動(dòng)態(tài)變化的萬(wàn)能探頭。應(yīng)用于手動(dòng)超聲檢測(cè)時(shí)通常以B掃描成像方式顯示圖象。包括L掃，S掃和組合掃查。應(yīng)用于自動(dòng)檢測(cè)時(shí)通常實(shí)現(xiàn)任意多個(gè)聲束的多通道自動(dòng)檢測(cè)。超聲波相控陣原理和應(yīng)用（二）基礎(chǔ)理論費(fèi)馬原理費(fèi)馬原理（Fermat Principle）廣義：沿傳輸時(shí)程最短的路徑傳輸狹義：均勻彈性介質(zhì)內(nèi)沿直線傳輸均勻彈性介質(zhì)內(nèi)超聲波傳輸簡(jiǎn)振波傳輸脈沖行波傳輸穿過(guò)兩種介質(zhì)界面的超聲波傳輸折射定理（Snells Law）空間兩點(diǎn)聲波傳輸折射定理（Snells Law）疊加原理疊加原理（波動(dòng)相干疊加）在線性范圍內(nèi)多個(gè)波源形成的振動(dòng)是各個(gè)波源形成振動(dòng)的線性疊加推論整個(gè)探頭的聲場(chǎng)是探頭作用面元聲場(chǎng)傳輸函數(shù)的積分空間各個(gè)位置的總聲場(chǎng)是每個(gè)陣元在該位置產(chǎn)生的聲場(chǎng)的干涉疊加。矩形探頭聲場(chǎng)分布特性結(jié)果一維陣列的疊加每個(gè)陣元具有不同的相位延時(shí)，各個(gè)陣元的信號(hào)疊加相當(dāng)于孔徑內(nèi)相位函數(shù)的傅立葉（Fourier）積分改變聚焦距離有效孔徑有效孔徑用于合成聲束的陣元在垂直