Wprowadzenie do technologii ultradźwiękowej Phased Array

Wiele osób zna się z medycznych zastosowań obrazowania ultradźwiękowego, w których wysokiej częstotliwości fal dźwiękowych są używane do tworzenia bardzo szczegółowych przekroju obrazów narządów wewnętrznych. Sonogramy medyczne są zwykle wykonane z specjalistyczne przetworniki wieloelementowe, znany jako phased tablic i ich towarzyszących sprzętu i oprogramowania. Ale zastosowań technologii ultradźwiękowej phased array nie są ograniczone do diagnostyki medycznej. W ostatnich latach phased array systemów widziałem, zwiększenie wykorzystania w warunkach przemysłowych, aby zapewnić nowy poziom informacji i wizualizacji wspólnego ultradźwiękowe testów, które obejmują kontroli spoin, obligacji, testowanie, grubości profilowania i doskonalenie crack wykrywania. Ten dokument zawiera krótkie wprowadzenie do działania systemów phased array i jak mogą być wykorzystane w przemysłowych ultradźwiękowe badań nieniszczących.

Co to jest system phased array?

Konwencjonalnych przetworniki ultradźwiękowe dla NDT często składają się z albo pojedynczy element aktywny, który generuje i odbiera fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości, lub dwa powiązane elementy, jeden dla przekazywania i jeden dla odbioru. Głowice Phased array, z drugiej strony, zazwyczaj składają się z zestawu przetwornika z od 16 do 256 małe poszczególnych elementów, które można każdy impulsowe oddzielnie. Te mogą być pogrupowane w pasie (szyk liniowy), pierścień (pierścieniowym tablicy), okólnik matrix (z żyłką tablicy), lub bardziej złożonym kształcie. Jak jest w przypadku konwencjonalnych przetworniki, głowic phased array mogą być przeznaczone do bezpośredniego kontaktu z, jako część zestawu kąt wiązki z klinem, lub do użytku zanurzenie z dźwięku za pośrednictwem ścieżki wody. Przetwornik częstotliwości są najczęściej w przedziale od 2 MHz do 10 MHz. Phased array system obejmie również wyrafinowane instrument na komputerze, który jest zdolny do jazdy sondę wieloelementowe, odbieranie i digitalizacji powracające ECHA i spisek który echo informacji w różnych formatach standardowych. W przeciwieństwie do konwencjonalnych defektoskopy systemy phased array może sweep wiązki dźwiękowej zakres kątów załamany, lub ścieżką liniowe lub dynamicznie skupić się na szereg różnych głębokościach, zwiększając elastyczność i możliwości kontroli ustawień.