根據(jù)常規(guī)單晶相控陣探頭在應(yīng)用中面臨的一些局限性需求,通過需求分析、方案建立、數(shù)值模擬,并結(jié)合多年的超聲檢測(cè)探頭開發(fā)經(jīng)驗(yàn),SIUI設(shè)計(jì)開發(fā)出一種國(guó)產(chǎn)的雙晶線陣相控陣探頭,經(jīng)過測(cè)試,探頭的性能指標(biāo)達(dá)到先進(jìn)水平。通過配合國(guó)產(chǎn)相控陣檢測(cè)系統(tǒng)以及專用應(yīng)用軟件進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用,探頭在檢測(cè)中獲得了優(yōu)秀的成像效果,可以替代國(guó)外同類型產(chǎn)品,并更好地滿足國(guó)內(nèi)需求。

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圖3PiezoCAD模擬結(jié)果

根據(jù)以上輸入?yún)?shù)，軟件對(duì)探頭回波的模擬結(jié)果見圖3。3樣品性能測(cè)試

圖1雙晶線陣相控陣探頭截面

將常規(guī)雙晶直探頭中的2個(gè)晶片換為2個(gè)按相控陣要求設(shè)計(jì)的陣列，就形成了雙晶線陣相控陣探頭。發(fā)射陣列和接收陣列由系統(tǒng)進(jìn)行控制，按檢測(cè)需求在陣列方向上實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)和聚焦[4]，而在垂直于兩個(gè)陣列的截面上（圖1），則可以像常規(guī)雙晶探頭一樣形成菱形區(qū)域聚焦。同時(shí)也具備了減少盲區(qū)、改善近表面分辨....

圖2SIUI雙晶線陣相控陣探頭樣品

該雙晶線陣相控陣探頭的楔塊為內(nèi)嵌式，區(qū)別于以往常規(guī)類型的裝配式，沒有常規(guī)類型一直存在的楔塊裝配以及裝配后的耦合等問題；同時(shí)得益于這種內(nèi)嵌結(jié)構(gòu)，總體結(jié)構(gòu)保護(hù)更好，尺寸上也縮減很多，是一種可靠且精簡(jiǎn)的設(shè)計(jì)。楔塊由于設(shè)計(jì)上不可更換，參數(shù)完全定型，也便于主機(jī)進(jìn)行軟件上的優(yōu)化，改善成像效果....

圖4樣品實(shí)際測(cè)試波形

內(nèi)部結(jié)構(gòu)上，探頭的聲耦合設(shè)計(jì)按照楔塊的材質(zhì)進(jìn)行了最優(yōu)化的調(diào)整，配合低衰減的楔塊材料，達(dá)到高靈敏高帶寬的設(shè)計(jì)效果（圖5）。兩個(gè)陣列之間，同時(shí)考慮了電隔離和聲隔離，使得探頭可以獲得更好的信噪比。圖5內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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