超声相控阵传感器阵元间串扰源分析及其隔离方法

通过研究超声相控阵探头阵元间串扰机理及串扰隔离方法提高近表面检测能力。基于数值仿真技术分析了安装楔块前后阵元间超声波串扰对检测信号及检测声场的影响,分析探头楔块对于隔离阵元间超声波串扰与近表面缺陷检测信号的作用。提出楔块优化方案,并通过试验方法对其进行验证。结果显示,数值模型可直观显示阵元间的超声波串扰,提出的楔块优化方案可将时域上的阵元间串扰信号与近表面检测信号相互隔离。优化楔块后的相控阵探头可对深度2 mm、直径0.3 mm平底孔进行成像检测,近表面缺陷检测能力显著提高。