超声波相控阵检测技术专业术语名词解释

衍射控像法

是由计算机控制的一个功能：将较低的激励电压施加到阵列边缘处的晶片，以降低不想要的旁瓣的波幅。

孔径

在相控阵检测中，同时被脉冲激励的晶片或晶片组的宽度。

方位角扫描

扇形扫描的另一种说法。这是一个两维视图，包含来自一个相控阵探头的所有聚焦法则的全部波幅和时间或深度数据，这个视图已经过延迟及折射角度的校正。

B扫描

超声数据的两维图像，表现相对于声束位置的反射体的深度或距离。B扫描可以是单值B扫描，也可以是横截面B扫描。

单值B扫描

基于闸门内第一个或最大的一个反射体绘出的两维图像。这种图像形式一般用于超声探伤仪和高级测厚仪中，只显示每个数据点上的一个反射体。

横截面B扫描

超声数据的两维图像，在每个数据点保存完整的波形，可以显示出横截面中的所有反射体，而不是只显示第一个或最大的一个反射体。这种图像可以显示样件内部近表面和远表面的反射体。

带宽

处于特定波幅范围内的频率响应的部分。在这种情况下，应该注意典型的NDT探头不会在单一的频率下生成声波，而只能在以额定的频率值为中心的频率范围内生成声波。

工业标准将这个带宽确定在–6 dB（或半波幅）的位置处。

一般来讲，带宽越宽，近表面轴向分辨率越好；带宽越窄，能量输出越高，因此灵敏度也越高。

声束形成

在相控阵检测中，通过对阵列探头中各个晶片的序列脉冲激励，会在特定位置、以特定角度、和/或特定的聚焦形式，生成声束。

声束扩散角度

声束在其远场从其中心线算起的扩散角度。

声束电子偏转

改变由相控阵探头生成的声束的折射角度的能力。

楔块延迟校准

以电子方式补偿不同声束在楔块中的不同声程之间的差异，用于使所测量的、到反射体的声程长度一致化。

灵敏度校准

在相控阵扫查中，以电子方式使所有声束的波幅响应一致化的过程。这种灵敏度校准一般可补偿晶片到晶片的灵敏度差异，以及不同折射角度上能量传输的差异。

C扫描

超声波幅或时间/深度数据的二维视图，显示为被测样件的顶视图。

远场

超过最后一个声轴上最大压力的那部分声束。声束扩散出现在远场中。

聚焦法则

聚焦法则是指在脉冲激励与接收时，对阵列探头的每个晶片所设置的时间延迟模式，进而可以电子方式对声束和回波响应进行偏转和/或聚焦。

焦点

在超声学中，焦点指声束汇聚并达到最小直径和最大声压的点，超过这点，声束开始扩散。

栅瓣

声束扩散到能量中心以外的突波部分，由在探头不同晶片上所进行的均匀采样引起。

只有相控阵探头会产生栅瓣，小晶片之间规则和周期性的间距致使它们的声束分量合成栅瓣。另见“旁瓣”。

惠更斯原理

声波的一种数学表现模式，即行进中的波前上的每一个点可被想象成一个会产生新的球面波的点源，最后得到的统一波前就是所有这些单个球面波的总和。

线性扫查

不通过任何机械移动方式使声束沿阵列主轴移动的扫查方式。

单一聚焦法则在一组激活晶片之间被多路转换，创建一条垂直声束或以某个单一角度传播的声束，这条声束沿探头的长边行进。

近场

探头与声轴上最后一个最大声压之间的那部分声束。探头只可在近场聚焦。

相控阵

一种多晶片超声探头（一般为16、32或64个晶片），通过定相脉冲激励与接收方式生成电子偏转声束。

相控

两个或更多具有相同频率，但是具有不同时间延迟的声波相互作用，可以产生相互增强或抵消的干涉。

晶片间距

相控阵探头上的单个晶片之间的距离。

主动平面

平行于包含多个晶片的相控阵探头轴的方向。

被动平面

与单个晶片的长度或探头的宽度平行的方向。

电子偏转平面

相控阵探头工作时，在其声束方向上发生变化的平面。

脉冲持续时间

波形的上升沿上代表某个波幅（一般来说是相对于峰值的–20 dB）的一点到其下降沿上代表相同波幅的点之间的时间间隔。

较宽的带宽一般可减少脉冲持续时间，而较窄的带宽会增加脉冲持续时间。脉冲持续时间与脉冲发生器的设置紧密相关。

角度分辨率

在相控阵系统中，角度分辨率是两个A扫描之间的最小角度值，这两个A扫描能够分辨出处于同一深度的不同相邻缺陷。

轴向分辨率

两个特定反射体之间的、可以清晰辨别每个缺陷的最小深度间距。较高的频率和/或较高的带宽一般可增加轴向间距。

远表面分辨率

到底面的最小距离，在这个位置的特定反射体的回波波幅至少比底面回波的上升沿多6dB。

更概括地说是可识别反射体的、到底面最近的位置。

横向分辨率

在相控阵系统中，两个特定的反射体之间的、使反射体被分别识别的最小横向距离。横向分辨率与阵列探头的设计以及所选聚焦法则的配置有关。

近表面分辨率

到声束入射面的最小距离，在这个位置的特定反射体的回波波幅至少比激励脉冲、延迟块或楔块回波的下降沿大–6 dB。

更概括地说，近表面分辨率是可识别反射体的、到声束入射面的最近距离。

这个点以外的区域被称为盲区，而且随着增益的提高，这个点也会向外扩展。

扇形扫描

这是一个两维视图，包含来自一个相控阵探头的所有聚焦法则的全部波幅和时间或深度数据，这个视图已经过延迟及折射角度的校正。

旁瓣

声束扩散到能量中心以外的突波部分，从探头晶片泄露的声压以不同于主波瓣的角度传播而生成突波。所有类型的超声探头都会生成旁瓣。另见“栅瓣”。

虚拟孔径

被同时触发的一组相控阵晶片的整个宽度。

文章来源：悦和特种设备咨询