Ультразвуковая фазированная решетка
Основная идея технологии ультразвуковых фазированных решеток исходит из технологии фазированных решеток электромагнитных волн. Радар с фазированной антенной решеткой состоит из множества излучающих элементов, расположенных в виде решетки. Управляя амплитудой и фазой каждого элемента антенной решетки, направление излучения электромагнитных волн можно регулировать для синтеза гибкого и быстрого фокусирующего и сканирующего луча радара в определенном пространстве. Ультразвуковой преобразователь с фазированной решеткой состоит из нескольких независимых пьезоэлектрических пластин. Электронная система управляет и возбуждает каждый пластинчатый блок в соответствии с определенными правилами и синхронизацией, чтобы регулировать и контролировать положение фокуса и направление фокуса.
Ультразвуковая фазированная матрица представляет собой комбинацию пластин ультразвукового датчика. Несколько пьезоэлектрических пластин расположены в определенном регулярном распределении, а затем каждая пластина последовательно возбуждается в соответствии с заранее заданным временем задержки. Ультразвуковые волны, излучаемые всеми пластинами, образуют общий волновой фронт, который может быть эффективным. С помощью наземного контроля формы и направления передаваемого ультразвукового луча (волнового фронта) можно реализовать сканирование, отклонение и фокусировку ультразвукового луча. Он предоставляет более широкие возможности, чем системы с одним или несколькими датчиками, для определения формы, размера и направления несплошностей.
В технологии обнаружения с ультразвуковой фазированной решеткой используются многоэлементные преобразователи различной формы для генерации и приема ультразвуковых лучей. Регулируя различное время задержки каждого элемента в массиве преобразователей для передачи (или приема) импульсов, можно изменить приход (или от) звуковых волн. Фазовое соотношение в определенной точке объекта реализует изменение фокуса и направления звукового луча, чтобы реализовать сканирование, отклонение и фокусировку ультразвукового луча. Затем используйте комбинацию механического сканирования и электронного сканирования для получения изображения.
Обычно используется одномерный датчик с линейной решеткой, пьезоэлектрические пластины расположены по прямой линии, а сфокусированное звуковое поле имеет форму листа, что позволяет получать двумерные изображения дефектов, и широко используется в промышленности.
При использовании датчика с фазированной решеткой для обнаружения сварных швов нет необходимости часто перемещаться вперед и назад, влево и вправо, по обе стороны от сварного шва, как обычный одиночный датчик, в то время как датчик с фазированной решеткой выполняет линейное сканирование по длине сварного шва. шов параллельно шву. Полный контроль сварных соединений. Этот метод сканирования может быть завершен путем скольжения по точно установленной дорожке с помощью механического сканера, оснащенного матричным датчиком, или его можно выполнить вручную, что может обеспечить быстрое обнаружение и имеет очень высокую эффективность обнаружения.
