第1章緒論1

1.1概述1

1.2線陣和二維陣列4

1.3相控陣系統(tǒng)模型6

1.4各章內(nèi)容概覽11

參考文獻12

第2章一維陣列聲場14

2.1單源換能器模型14

2.2遠場聲波19

2.3活塞波的數(shù)值模型22

2.4線源模型28

2.5波在平界面上的輻射30

參考文獻36

第3章大尺寸單陣元換能器模型37

3.1近軸近似和菲涅爾積分模型37

3.2大陣元的波束偏轉和聚焦39

3.2.1波束偏轉39

3.2.2遠場聲波的偏轉41

3.2.3聲束聚焦42

3.2.4聲束偏轉與聚焦47

3.3幅值加權49

3.4多高斯聲束模型55

3.5總結60

參考文獻60

第4章相控陣波束模型（一維單元）62

4.1陣列波束模型62

4.1.1單個陣列的遠場特性65

4.2陣列波束偏轉68

4.3陣列波束聚焦72

4.4陣列幅值加權74

4.5陣列聲束建模案例75

4.6相控陣聲束場的高斯模型78

4.7陣列波束在平界面上的偏轉和聚焦81

參考文獻84

第5章延時法則（二維）86

5.1單一介質中延時法則86

5.2透過平界面的轉向和聚焦89

參考文獻95

第6章二維陣列的聲場96

6.1單陣元換能器模型（三維）96

6.2遠場聲波99

6.3點源活塞模型數(shù)值解101

6.4接觸式換能器陣元模型104

6.5波在平界面上的輻射105

6.6高斯聲束等效點源模型117

參考文獻125

第7章相控陣聲束建模（二維陣元）126

7.1相控陣波束模型——單一介質126

7.1.1陣列的遠場特征129

7.1.2三維情況下的波束偏轉131

7.2波在平界面上的輻射134

7.3陣列聲束建模實例137

參考文獻144

第8章延時法則（三維）145

8.1三維波束控制145

8.2三維空間中的波束偏轉與聚焦146

8.3透過平面界面的波束偏轉148

8.4透過平面界面的波束偏轉和聚焦149

參考文獻153

第9章相控陣線性系統(tǒng)模型154

9.1線性系統(tǒng)建模和聲波生成154

9.2線性系統(tǒng)建模和聲波接收158

9.3接收過程和聲束柵瓣162

9.4完整超聲測量過程的線性系統(tǒng)模型164

參考文獻166

第10章超聲相控陣系統(tǒng)函數(shù)167

10.1聲/彈性傳遞函數(shù)模型167

10.2振元的系統(tǒng)函數(shù)176

參考文獻179

第11章超聲相控陣檢測模型180

11.1互易關系180

11.2液浸式超聲檢測模型184

11.3接觸式超聲檢測模型185

11.4簡化的小缺陷檢測模型186

11.5定量成像的檢測模型191

11.6二維問題的測量模型199

參考文獻204

第12章相控陣成像導論205

12.1合成孔徑成像205

12.2全聚焦成像207

12.3成像過程209

12.4遠場成像檢測模型212

12.5成像仿真224

參考文獻236

第13章成像測量模型238

13.1脈沖回波成像238

13.2全矩陣成像245

13.3基于線陣的二維成像250

13.4討論258

13.5成像測量模型總結259

參考文獻264

第14章陣元邊界條件和其他建模問題267

14.1有限阻抗障板模型267

14.2有限阻抗障板上陣元的線源模型270

14.3其他建模問題277

參考文獻278

附錄ABeylkin行列式279

A.1三維成像的Beylkin行列式（一般情況）279

A.2三維成像的Beylkin行列式（脈沖回波情況）281

A.3二維成像的Beylkin行列式282

參考文獻284

附錄B角度面積比285

B.1單一介質中檢測時的角度面積比285

B.2通過平界面檢測時的角度面積比286

參考文獻289

附錄CMATLAB函數(shù)與腳本290

C.1單陣元的聲束模型290

C.2延時法則和變跡法則290

C.3陣列聲束模型291

C.4其他函數(shù)291

C.5程序列表292" 2100433B

超聲相控陣原理造價信息

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數(shù)學原理組 制作原型轉盤,轉盤內(nèi)按照數(shù)學定理設計不同形狀液體容器和管道,觀眾旋轉轉盤,通過觀察其中定量液體形態(tài)及珠子走向形態(tài)等變化,了解勾股定理、圓錐與圓柱以及概率的數(shù)學原理|1項 1 查看價格 鴻瑞工美(深圳)實業(yè)有限公司 全國   2022-10-24
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粵港澳大灣區(qū)急需緊缺目錄 粵港澳大灣區(qū)急需緊缺目錄|1套 1 查看價格 廣州尚漢信息科技有限公司 全國   2022-01-07

超聲相控陣檢測技術是近年來發(fā)展起來和廣泛應用的一項新興無損檢測技術，其基本原理是利用指定順利排列的線陣列或面陣列的陣元按照一定時序來激發(fā)超聲脈沖信號，使超聲波陣面在聲場中某一點形成聚焦，增強對聲場中微小缺陷檢測的靈敏度，同時，可以利用對陣列的不同激勵時序在聲場中形成不同空間位置的聚焦而實現(xiàn)較大范圍的聲束掃查。

因此，在超聲相控陣換能器不移動的前提下就可以實現(xiàn)大范圍內(nèi)高靈敏度的動態(tài)聚焦掃查，這正是超聲相控陣檢測技術的優(yōu)越特點，是常規(guī)超聲檢測不具備的，也是該技術廣泛發(fā)展和應用的重要原因。本書原著作者Lester W. Schmerr Jr教授長期從事超聲無損檢測和超聲相控陣檢測原理和技術的研究，著有多本超聲無損檢測學術專著。本書是作者多年科研和教學的經(jīng)驗積累和研究成果。

本譯著是國內(nèi)第一本詳細闡述超聲相控陣檢測基本原理的專著，全面闡述了其基本工作原理、基本構成和相關數(shù)學模型和基礎理論，對我國超聲相控陣檢測技術、檢測儀器和相控陣探頭的發(fā)展具有重要參考價值和借鑒意義。

超聲相控陣原理目錄常見問題

  • 建筑規(guī)范目錄全集誰有呀？只要目錄。

    適用法律、法規(guī) 國家、地方政府現(xiàn)行法律、法規(guī)和規(guī)定。 （1）綜合 專利商及設備供貨商關于本裝置（設備）的標準規(guī)范、安裝指導性文件 工程建設標準強制性條文-石油和化工建設工程部分 工程建設標準強制性條文...

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  • 怎么修改廣聯(lián)達下載目錄

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超聲相控陣原理目錄文獻

超聲相控陣技術在電力工業(yè)無損檢測中的應用 超聲相控陣技術在電力工業(yè)無損檢測中的應用

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本文首先介紹了超聲相控陣技術的原理及特點,然后從管道對接焊縫、接管座角焊縫、汽輪機葉片葉根和小徑管缺陷的檢出等幾方面探討超聲相控陣技術在電力工業(yè)中的應用,以期為超聲相控陣技術的發(fā)展及其在電力工業(yè)無損檢測中的應用提供借鑒。

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橋梁錨具的超聲相控陣檢測技術研究 橋梁錨具的超聲相控陣檢測技術研究

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評分： 4.7

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文 -IV- 目錄 摘要 .......................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................. II 第 1 章 緒論 ........................................................................................................... 1 1

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1.1 動作原理

超聲相控陣是超聲探頭晶片的組合，由多個壓電晶片按一定的規(guī)律分布排列，然后逐次按預先規(guī)定的延遲時間激發(fā)各個晶片，所有晶片發(fā)射的超聲波形成一個整體波陣面，能有效地控制發(fā)射超聲束(波陣面)的形狀和方向，能實現(xiàn)超聲波的波束掃描、偏轉和聚焦。它為確定不連續(xù)性的形狀、大小和方向提供出比單個或多個探頭系統(tǒng)更大的能力。

超聲相控陣檢測技術使用不同形狀的多陣元換能器產(chǎn)生和接收超聲波束，通過控制換能器陣列中各陣元發(fā)射(或接收)脈沖的不同延遲時間，改變聲波到達(或來自)物體內(nèi)某點時的相位關系，實現(xiàn)焦點和聲束方向的變化，從而實現(xiàn)超聲波的波束掃描、偏轉和聚焦。然后采用機械掃描和電子掃描相結合的方法來實現(xiàn)圖像成像。

通常使用的是一維線形陣列探頭，壓電晶片呈直線狀排列，聚焦聲場為片狀，能夠得到缺陷的二維圖像，在工業(yè)中得到廣泛的應用。

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超聲相控陣應用實例

不同廠家超聲相控陣設備的功能、操作及顯示方式等各不相同，但是檢測應用基本相同。本文現(xiàn)以以色列Sonotron NDT 公司生產(chǎn)的相控陣設備(即ISONIC-UPA) 應用為例來分析介紹。ISONIC-UPA 設備有其獨特的技術特點和優(yōu)勢，不同于其他廠家的相控陣設備，體現(xiàn)了超前的理念。

1 角度補償

傳統(tǒng)工業(yè)相控陣定量方法不具有角度、聲程、晶片增益修正技術，多晶片探頭通過楔塊入射到工件內(nèi)部時存在入射點漂移現(xiàn)象和能量分布變化。采用單一入射點校準方式與常規(guī)距離-波幅曲線修正，造成的扇形掃查區(qū)域中能量分布不均勻及測量誤差等問題未能有效解決，如圖7 所示。而ISONIC-UPA 相控陣設備具有角度補償功能，能有效地解決此類問題。

所謂角度補償就是針對不同的聚焦法則，輸入扇形掃查所需的角度范圍及入射角度的增量后，晶片可以分別進行角度增益調(diào)整，也就是晶片角度增益修正。

有了角度增益補償設置功能，可以取代傳統(tǒng)的通過設置DAC曲線的方法來補償增益變化。在ASME Case2557 標準中明確指出進行扇形掃描時要進行角度增益補償。角度增益補償曲線如圖8所示，經(jīng)過角度補償后得到的等量化數(shù)據(jù)。

2 二次波顯示

傳統(tǒng)相控陣扇形掃查采用單純的聲程顯示，不能顯示缺陷的真實位置。這種成像模式將處在二次波位置上的缺陷轉換成一次波位置進行成像顯示，給分辨缺陷的具體位置增加難度，不能直觀給出缺陷真實位置。對于檢測角焊縫、T 形焊縫、K形焊縫及Y 形焊縫無法顯示真實成像結果，使該成像模式的應用受到限制，僅能用于檢測對接接頭。

而ISONIC-UPA 采用二次波檢測成像顯示模式，成像結果與真實幾何結構一致。這種成像模式能直觀顯示缺陷的位置及被檢工件焊縫的真實結構，這是聲程顯示成像模式無法比擬的。

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通道數(shù)：64個；發(fā)射中心頻率：0.5到20MHz；時間延遲：可精確到4納秒；可編程脈沖電壓賦值：3到190伏（峰峰值）。

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