线阵换能器阵元宽度对主瓣半功率点宽度的影响

文章考虑了阵元宽度对主瓣半功率点宽度的影响,并与忽略阵元宽度的线列阵的情况进行了比较。结果表明:阵元宽度对主瓣半功率点宽度的影响非常有限,而且不同的阵元宽度造成的半功率点宽度之间的差异也很小。因此,在简化的情况下,可以用均匀的线列阵来取代实际相控阵进行计算。

相控阵线阵换能器的三维成像方法研究

随着现代工业的发展,由于传统的二维超声成像检测反映的缺陷空间信息过于片面,已经不满足实际的检测需求。因此,超声三维成像检测技术应运而生。超声三维成像技术包括丰富的缺陷空间信息,对工件的无损评价有实质性的帮助。该研究借助可视化工具包(VTK)绘制平台,采用编码器触发的一维线阵换能器对工件进行全覆盖式扫查,将每个截面的相控阵线阵换能器扫查所得的A扫波形信号进行横向排列处理,绘制出各个截面的B扫图像。提出了最临近插值绘制法,将各个截面的B扫图像进行堆叠,重构工件的三维图像。通过对试块的三维成像结果表明,该成像方法能准确地反映缺陷的空间信息。

医用超声线阵换能器的测试方法

从完整性、一致性和独立性三个方面对线阵换能器的测试方法进行了探讨。

医用超声线阵换能器指向性的CAD应用

应用ＣＡＤ方法对超声线阵换能器的指向性进行了研究。

医用线阵换能器声场指向性曲线的计算机模拟

本文介绍了基于Visual Basic语言的线阵换能器声场指向性曲线的计算机模拟.

超声相控线阵换能器参数对换能器接收灵敏度的影响

文中将超声相控线阵换能器视为复合材料,将复合材料力学与声学理论相结合,通过计算超声相控线阵换能器模型的等效力学参数,推导出了线阵换能器声波方程的解;并依据声波方程的解进一步得出了超声相控线阵换能器参数对线阵换能器接收灵敏度的影响规律。

柔性无损检测超声线阵换能器的仿真研究

为了突破传统刚性超声探头无法完全贴合零部件曲面的限制,论文设计了一种由压电材料PZT-5H和聚二甲基硅氧烷(PDMS)组成的柔性超声线阵换能器。针对设计的柔性换能器采用有限元分析方法对其电阻抗性能、脉冲回波特性进行了仿真分析,获得了换能器的中心频率,−6 dB带宽以及发射电压响应。此外分别仿真了此柔性换能器应用于凹面和凸面金属管时对其内部裂纹的检测情况。仿真结果显示换能器的中心频率为21.5 MHz,−6 dB带宽为51.2%。换能器为凹形和凸形时其声压级均满足检测需求,可以用于对钢管中裂隙进行检测。

线阵相控阵换能器指向性研究

换能器是超声相控阵系统中的关键部件。指向性的好坏是衡量换能器性能的重要因素。文中对线阵相控阵换能器的空间指向性进行了系统的研究,分析了换能器各参数对声束主瓣、旁瓣和栅瓣的影响,最后给出了阵列换能器的设计原则。

线阵阵元间距和宽度对波束指向性的影响

基于阵元尺寸及间距变化对超声波束指向性的影响,分析了阵列换能器的指向性特征.针对要求波束指向特性指标严格的阵列换能器,研究了其阵元宽度和间距的变化对波束指向性的影响.结果表明,阵元尺寸差异对主波束的宽度无影响,增大阵元宽度可以增大声压幅值并提高接收信号的信噪比.阵元宽度和阵元间距同时变化对波束的指向性影响较大.经过对部分阵元间距及宽度变化的阵列换能器指向性的仿真实验,说明理论分析是可行的.

水下探测微电容超声波换能器线阵设计与封装

本文主要是针对微电容超声波换能器在水下的应用需求,对阵列水下封装的方法进行了一定的分析和研究,通过制定一定的测试方案,搭建起合适的测试和探测系统,进一步的为改善微电容超声波换能器阵阵列水下探测进行完善。

检测发动机叶片的相控阵超声换能器设计

相控阵超声检测技术能够为发动机叶片表面裂纹的检测提供方法。设计并制作了满足检测要求的带有楔块的相控阵超声换能器,该换能器包含阵元和楔块,其中阵元为线阵,个数为32,中心频率为5MHz,阵元宽度为0.3mm,阵元间距为0.1mm;楔块与叶片的表面完全耦合。采用有限元法对相控阵超声换能器和楔块的设计理论进行可行性验证。同时,构建相控阵超声检测系统,对叶片试样进行检测试验,试验结果表明,设计的带楔块的线阵换能器能实现对试样表面裂纹缺陷的检测。

基于压电超声相控阵方法的结构多损伤监测

基于超声相控阵的主动结构健康监测是飞行器结构健康监测领域一个新的发展方向,也是当前研究的难点之一,超声相控阵结构健康监测在国内还处于起步阶段。在已有应用超声相控阵技术对单损伤定位的基础上,进一步研究飞行器结构中多损伤的监测。通过控制信号的延时,进而控制波束指向,实现对结构的多方位、多损伤扫描。在铝板上进行了实验研究,通过对比不同角度延时前后的损伤散射信号及其合成信号,验证了超声相控阵对多损伤信号的延时叠加能够有效地提高多损伤信号的能量,同时减少非损伤处的能量,从而增强了信号的信噪比,并且对多损伤识别具有较高精度。

A simple algorithm to calculate the pulsed sound field of a wide-band linear phased array

A simple algorithm using an impulse response for a rectangular piston element is discussed. The impulse response of linear phased array is obtained hv stumming the impulse responses of rectangular piston elements with different delay times. The output response of the linear wide-band array is equal to the convolution of impulse response functions with wide-band pulse exeiting signal. Sound field distributions and impulse responses of three kinds of transducers are compared. The results can be used to optimize the parameters of the linear phased array transducers used in uhrasonie imaging in nondestructive testing （NDT）.

L型构件R区的超声相控阵检测方法

针对常规超声检测难以胜任L型构件R区检测的问题,开展L型构件的超声相控阵检测方法研究。利用超声相控阵声束灵活可控的优势,制定了线阵换能器检测L型构件R区的检测方案;基于Fermat原理,提出了相控阵检测多层介质的延迟时间计算方法;通过有限差分法数值仿真和检测试验,验证了相控阵检测方案和延迟时间计算方法的正确性;最后,对复合材料L型试样R区进行检测试验,检测结果与实际试样信息基本一致。研究结果表明,所提出的采用线阵换能器检测L型构件R区的检测方法是可行有效的。