线阵探头相控阵超声检测
基于相控阵对声束的控制原理,采用模拟软件CIVA对聚焦声场进行模拟.通过改变探头单组激发晶片数目,频率和聚焦深度,分析三者之间的关系;结合人工缺陷的实际检测结果,探讨聚焦与不聚焦检测的实施方法.试验表明,采用相控阵超声进行聚焦检测时存在焦点与声压位置的重合区和分离区,且合适的聚焦区域在近场区范围以内;不聚焦检测时应该根据缺陷的埋藏深度设置合理的单组激发晶片数目.以获得较好的检测效果.
相控阵探头参数影响
相控阵超声阵列探头的性能对检测分辨率的影响很大，如何设计探头参数是极为关键的技术之一。要想获得化的设计效果需要研究相控阵阵列探头对声束指向性、聚焦效果等特性的影响。
影响声束特性的探头参数主要包括：探头阵元数（N）、阵元间距（d）和阵元宽度（a）。这里列举一个通过实验来分析相控阵探头参数对聚焦声场的影响，并计算确定合适的阵列参数，以获得较好的声束特性，从而使超声检测的分辨力提高。
相控阵超声检测线性超声换能器各个参数对聚焦声束的一般影响
阵元数：增加阵元数量可以增加声束指向性能。阵元数越多主瓣宽度越小，旁瓣也会变小。但是也增加了系统的复杂性和成本。为了满足系统性能和成本，我们认为取即能满足一般情况下声束的要求。所以，一般在目前国外的超声相控阵仪器的阵元数都在16-64之间。
偏转角度：偏转角度越小，声束指向性越好。偏转角度越大主瓣宽度越大。同时还可能会带入栅瓣。所以在目前医学和工业超声应用中θ偏转角度控制在60°。这样既能满足声束指向性的要求，同时也不会带入栅瓣。