Ультразвукова фазована решітка
Основна ідея технології ультразвукової фазованої решітки походить від технології фазованих решіток радіолокаційних електромагнітних хвиль. Радар з фазованою решіткою складається з багатьох випромінюючих елементів, розташованих в решітці. Керуючи амплітудою та фазою кожного елемента антенної решітки, напрямок випромінювання електромагнітних хвиль можна регулювати для синтезу гнучкого та швидкого фокусування та сканування радіолокаційного променя в певному просторі. Ультразвуковий фазований перетворювач складається з декількох незалежних п'єзоелектричних пластин. Електронна система контролює та збуджує кожен блок пластин відповідно до певних правил і часу, щоб налаштувати та контролювати положення фокуса та напрямок фокусування.
Ультразвукова фазована решітка являє собою комбінацію пластин ультразвукового зонда. Кілька п'єзоелектричних пластин розташовуються в певному регулярному розподілі, а потім кожна пластина збуджується послідовно відповідно до заданого часу затримки. Ультразвукові хвилі, що випромінюються всіма пластинами, утворюють загальний хвильовий фронт, який може бути ефективним. Наземне керування формою і напрямком ультразвукового променя (хвильового фронту) може реалізувати сканування, відхилення та фокусування ультразвукового променя. Він забезпечує більші можливості, ніж системи з одним або кількома датчиками, для визначення форми, розміру та напрямку розривів.
Технологія виявлення ультразвукової фазованої решітки використовує багатоелементні перетворювачі різної форми для генерування та прийому ультразвукових променів. Керуючи різним часом затримки кожного елемента в масиві перетворювача для передачі (або прийому) імпульсів, надходження (або від) звукових хвиль можна змінити. Фазове співвідношення в певній точці об'єкта реалізує зміну фокуса і напрямку звукового променя, щоб реалізувати сканування, відхилення і фокусування ультразвукового променя. Потім використовуйте комбінацію механічного та електронного сканування, щоб отримати зображення.
Зазвичай використовується одновимірний лінійний зонд, п’єзоелектричні пластини розташовані прямолінійно, а сфокусоване звукове поле має форму листа, що дозволяє отримувати двовимірні зображення дефектів, і широко використовується в промисловості.
При використанні фазованого датчика для виявлення зварних швів немає необхідності часто рухатися вперед і назад, вліво і вправо, по обидві сторони зварного шва, як звичайний одиночний зонд, тоді як фазований зонд виконує лінійне сканування по довжині зварного шва. зварювати паралельно зварному шву. Повний об'ємний огляд зварних з'єднань. Цей метод сканування може бути завершено ковзанням уздовж точно розташованої доріжки за допомогою механічного сканера, оснащеного датчиком, або його можна виконати вручну, що забезпечує швидке виявлення та має дуже високу ефективність виявлення.
