超声波相控阵复合材料检测

超声波和复合材料发展现状超声相控阵技术不是最新研发出来的，已经有了很多年的发展史，大约二十年左右前期的时候首要应用于医疗领域，利用超声波对人体进行一系列的检查。科技是随时都在进步，都在创新的，电子信息时代的到来，这项技术也被应用到工业制造中，作为工业产品的质量检测。在相控阵系统没计、系统仿真 、生产与测试和应用等方面已取得一系列进展，如采用新复合材料压电换能器改善电声性能，奥氏体焊缝、混凝土和复合材料等的超声相控阵检测，针对目前的情况来分析，国内的超声波技术水平还不是很先进，还处于发展阶段，主要还是应用于医疗领域，对人力健康的检查。复合材料是一种新型材料，和传统的材料相比重量减轻了但是强度和可塑性等方面却是大幅度有所提高，因为其自身材料特性很好，被航空航天设计人员所青睐，并广泛的应用到设计中。在其他行业巾应用的程度也很为广泛。但是在复合材料制作的过程中可能会斟为一些不良的素，如人工制作的失误导致产品的质 量受到影响，这样的问题就会使材料出现裂痕，或是有其他物质掺杂在材料中。材料的质量受到影响，它的使用程度肯定会大幅 度下降，必然存在很大的隐患。但是有些原因是在材料生产和加工的过程中随机的，不可避免的，那么就要加强对于复合材料的 检测，严格保证材料的质量。

相控阵技术原理及特点在上面也讲到相控阵技术已经有了二十多年的发展历史，是在二十世纪八十年代被提出的。除了在医疗领域的广泛应用 ，在工业方面也是如此。现在受信息时代的影响，该技术逐渐步向数字化领域进军。原有的系统被完善，减少了许多漏洞，同样也有了新的系统被开发应用，模拟系统还有技术应用的方式都有了很大改良，以便满足更多领域对该技术的需求。超声相控阵换能器由多个相互独立的阵元组成，按一定的规则和时序用电子系统控制激发各个阵元，使阵列巾各单元发射的超声波叠加形成一个新的波阵面。同样，在反射波的接收过程中，按与发射相同的规则和时序控制接收单元的接收并进行信号合成，再将合成结果以适当形式显示。超声相控阵系统主要有两部分组成 ，即超声阵列换能器和电子控制系统。通过电子系统控制超声相控阵换能器中各阵元的相位，从而获得合成波束，实现动态聚焦和高速扫查。由其原理可知，相控阵换能器最显著的特点是可以灵活、便捷而有效地控制声束形状和声压分布。其声束角度、焦柱位置、焦点尺寸及位置在一定范围内连续、动态可调；而且探头内可快速平移声束。因此，与传统超声检测技术相比，相控阵术的优势为：用单轴扇形扫查替代栅格形扫查可提高检测速度；不移动探头或尽量少移动探头可扫查厚大丁件和形状复杂工件的各个区域 ，成为解决可达性差和空间限制问题的有效手段。