超声相控阵检测技术 PPT
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相控阵超声检测技术嘿,朋友们!今天咱来聊聊相控阵超声检测技术,这可真是个了不起的玩意儿啊!你想想看,我们平常检查东西,就像是在黑夜里摸瞎,不知道里面到底啥情况。
但有了相控阵超声检测技术,那就好比给我们安上了一双超级眼睛,可以清楚地看到物体内部的状况。
这难道不神奇吗?相控阵超声检测就像是一个神奇的侦探,能把那些隐藏在材料深处的小秘密都给挖出来。
它可以检测各种材料,从金属到塑料,从大机器到小零件,就没有它搞不定的。
这多厉害呀!它的工作原理呢,其实也不难理解。
就好像一群小士兵,排好队听指挥,一起发出声波,然后根据声波的反馈来了解情况。
这些小士兵可机灵了,能快速地调整自己的位置和角度,确保把每个角落都检查得仔仔细细。
而且啊,相控阵超声检测技术还有一个特别牛的地方,就是它特别精准。
不像有些检测方法,马马虎虎的,结果让人心里没底。
它就像是一个精确的狙击手,指哪打哪,一瞄一个准。
这对于那些要求特别高的行业来说,简直就是大救星啊!比如说在航空航天领域,那可都是高精尖的东西,一点点小问题都可能引发大灾难。
相控阵超声检测技术就能帮他们早早地发现问题,及时解决,避免出现大麻烦。
这就好比是给飞机装上了一道保险,让我们坐飞机的时候也能更安心。
在医疗领域,它也能大显身手呢!可以帮助医生更清楚地了解病人身体内部的情况,更好地进行诊断和治疗。
你说,这是不是很厉害?咱再想想,如果没有相控阵超声检测技术,那得有多少问题发现不了啊!那些隐藏的裂缝、缺陷,说不定啥时候就爆发出来,造成严重的后果。
但有了它,我们就可以提前发现,提前解决,把危险扼杀在摇篮里。
总之,相控阵超声检测技术就是我们的好帮手,让我们能更清楚地看到这个世界,让我们的生活变得更安全、更可靠。
它就像是一盏明灯,照亮了我们探索未知的道路。
难道你不想多了解了解它吗?相信我,一旦你深入了解了它,你一定会对它赞不绝口的!相控阵超声检测技术,真的太棒啦!。
第三章超声相控阵技术3.1 相控阵的概念3.1.1相控阵超声成像超声检测时,如需要对物体内某一区域进行成像,必须进行声束扫描。
相控阵成像是通过控制阵列换能器中各个阵元激励(或接收)脉冲的时间延迟,改变由各阵元发射(或接收)声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方位的变化,从而完成相控阵波束合成,形成成像扫描线的技术,如图3-1所示。
图3-1 相控阵超声聚焦和偏转3.2 相控阵工作原理相控阵超声成像系统中的数字控制技术主要是指波束的时空控制,采用先进的计算机技术,对发射/接收状态的相控波束进行精确的相位控制,以获得最佳的波束特性。
这些关键数字技术有相控延时、动态聚焦、动态孔径、动态变迹、编码发射、声束形成等。
3.2.1相位延时相控阵超声成像系统使用阵列换能器,并通过调整各阵元发射/接收信号的相位延迟(phase delay),可以控制合成波阵面的曲率、指向、孔径等,达到波束聚焦、偏转、波束形成等多种相控效果,形成清晰的成像。
可以说,相位延时(又称相控延时)是相控阵技术的核心,是多种相控效果的基础。
相位延时的精度和分辨率对波束特性的影响很大。
就波束的旁瓣声压而言,文献研究表明,延时量化误差产生离散的误差旁瓣,从而降低图像的动态范围。
其均方根(RMS)延时量化误差与旁瓣幅值之比为(式3-1)式中,;N-----阵元数目;μ----中心频率所对应一个周期与最小量化延时之比。
图3-2示出了延时量化误差引起的旁瓣随N、μ变化的关系曲线。
早期的超声成像设备如医用B超中,由LC网络组成多抽头延迟线直接对模拟信号进行延迟,用电子开关来分段切换以获得不同的延迟量。
这种延迟方式有两大缺点:①延迟量不能精细可调,只能实现分段聚焦,当聚焦点很多时需要庞大的LC网络和电子开关矩阵;②由于是模拟延迟方式,电气参数难以未定,延时量会发生温漂、时漂、波形容易被噪声干扰。
(a)μ=8时,旁瓣随N变化曲线(b)μ=16时,旁瓣随μ变化曲线图3-2旁瓣与N、μ关系图近来采用数字延时来代替原来的模拟延时。