相控陣超聲成像與檢測設(shè)備課件

相控陣超聲成像與檢測設(shè)備超聲檢測設(shè)備與器材（五）.相控陣超聲成像與檢測設(shè)備超聲檢測設(shè)備與器材（五）.1相控陣超聲成像與檢測設(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，國際上已有超聲波相控陣的無損檢測技術(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)將給無損檢測行業(yè)帶來新紀(jì)元.相控陣超聲成像與檢測設(shè)備超聲波相控陣技術(shù)源于電子雷達(dá)相控陣技2..3..4超聲相控陣檢測原理定義探頭陣列許多較小尺寸的探頭單元有序排列成陣列，或者說將一個大尺寸的探頭按規(guī)則分割成許多獨(dú)立小單元探頭的陣列。形成陣列探頭。相位控制具有獨(dú)立電子引線的探頭單元稱為陣元。獨(dú)立控制各個陣元的發(fā)射和接收的微小延時，使之干涉疊加形成想要的波陣面。.超聲相控陣檢測原理定義.5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.陣列的類型平面陣列：.6線陣.線陣.7環(huán)陣.環(huán)陣.8矩陣.矩陣.9lo-theta陣列.lo-theta陣列.10陣列的特點(diǎn)和作用有確定的陣元相對位置或電腦通過傳感測知道陣元相對位置。陣元在相位控制作用方向的尺寸應(yīng)約是波長數(shù)量級，相鄰陣元在相位控制作用方向的中心間距應(yīng)約是波長數(shù)量級。電腦控制同步延時控制各陣元發(fā)射和接收相位，干涉疊加合成各種波陣面和聲束。.陣列的特點(diǎn)和作用有確定的陣元相對位置或電腦通過傳感測知道陣元11相控陣的功能改變聲束位移改變的聲束角度改變聚焦距離和聚焦特性.相控陣的功能改變聲束位移.12改變聲束角度.改變聲束角度.13改變聚焦距離.改變聚焦距離.14改變聲束位移每次發(fā)射與接收用相控陣探頭的一部分陣元合成聲束每次發(fā)射與接收所用的陣元組合在整個陣列中依次移位完成線掃描.改變聲束位移每次發(fā)射與接收用相控陣探頭的一部分陣元合成聲束.15檢測和掃查模式L-S相控陣扇掃1.swfL-D-SL-W-ST-W-S相控陣扇掃2.swfL-L相控陣線掃1.swf相控陣線掃2.swfT-W-LL-W-LL-D-L.檢測和掃查模式L-S.16相控陣的功能相控陣技術(shù)實(shí)現(xiàn)了可動態(tài)變化的萬能探頭。應(yīng)用于手動超聲檢測時通常以B掃描成像方式顯示圖象。包括L掃，S掃和組合掃查，還有二維掃查和相控陣編碼器掃查；應(yīng)用于自動檢測時通常實(shí)現(xiàn)任意多個聲束的多通道自動檢測。.相控陣的功能相控陣技術(shù)實(shí)現(xiàn)了可動態(tài)變化的萬能探頭。.17相控陣儀器的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)流程：同步、發(fā)射延時控制、相控陣探頭、探頭電纜、接收和信號調(diào)理，接收延時控制，掃描信號合成，數(shù)據(jù)存儲，圖象轉(zhuǎn)換和處理，圖象顯示和分析。結(jié)構(gòu)：同步、發(fā)射延時控制、相控陣探頭、探頭電纜、接收和信號調(diào)理，接收延時控制，掃描信號合成，數(shù)字化轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲器，嵌入式電腦系統(tǒng)。.相控陣儀器的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)流程：同步、發(fā)射延時控制、相控陣探頭、探18相控陣儀器的結(jié)構(gòu).相控陣儀器的結(jié)構(gòu).19相控陣儀器的性能相控陣單元其他的和非相控陣單元一樣的電子特性可按照E1065或E1324中的描述測量相控陣儀器還有特殊的性能參數(shù).相控陣儀器的性能相控陣單元其他的和非相控陣單元一樣的電子特性20相控陣儀器的性能參數(shù)聲束輪廓和聚焦能力聲束指向能力晶元活性軟件計(jì)算（控制和顯示接收信號）楔塊補(bǔ)償接收增益線性.相控陣儀器的性能參數(shù)聲束輪廓和聚焦能力.21聲束輪廓和聚焦能力主平面對每個延時法則，檢測深度范圍內(nèi)聲束-6dB寬度沿深度的輪廓線。在各個延時法則的聲束寬度比測量反射體尺寸相對寬度小于2的范圍非主平面檢測范圍內(nèi)聲束-6dB寬度沿深度的輪廓線.聲束輪廓和聚焦能力主平面.22聲束指向極限.聲束指向極限.23聲束指向極限.聲束指向極限.24聲束指向極限.聲束指向極限.25聲束指向極限.聲束指向極限.26晶元活性和校準(zhǔn)在統(tǒng)一靈敏度的平面反射體條件下，獨(dú)立檢測各個陣元的是否發(fā)射，接收靈敏度。接收靈敏度應(yīng)在建立延時法則時進(jìn)行補(bǔ)償。.晶元活性和校準(zhǔn)在統(tǒng)一靈敏度的平面反射體條件下，獨(dú)立檢測各個陣27晶元活性和校準(zhǔn).晶元活性和校準(zhǔn).28晶元活性測試表陣元增益陣元增益陣元增益1122321324314254152551627617287182981930920311021321122.晶元活性測試表陣元增益陣元增益陣元增益1122321324329軟件計(jì)算能力

（控制和顯示接收信號）.軟件計(jì)算能力

（控制和顯示接收信號）.30控制和顯示能力測試表序角度聲程深度距離序角度聲程深度距離155015252105021025315503152542050420255255052525630506302573550735258405084025945509452510505010502511555011552512605012602513655013652514705014702515755015752516805016802517855017852519.控制和顯示能力測試表序角度聲程深度距離序角度聲程深度距離1531聲線幅度和延時補(bǔ)償幅度補(bǔ)償因楔塊或其他原因，每個延時法則在相同的聲程上靈敏度有差異延時補(bǔ)償因楔塊或其他原因，每個延時法則在相同的聲程上回波延時有差異.聲線幅度和延時補(bǔ)償幅度補(bǔ)償.32幅度補(bǔ)償.幅度補(bǔ)償.33幅度補(bǔ)償.幅度補(bǔ)償.34幅度補(bǔ)償.幅度補(bǔ)償.35延時補(bǔ)償.延時補(bǔ)償.36延時補(bǔ)償.延時補(bǔ)償.37延時補(bǔ)償.延時補(bǔ)償.38幅度和延時補(bǔ)償序號增益延時序號增益延時序號增益延時112232132431425415265162761728718298193092031102132112233.幅度和延時補(bǔ)償