一种双晶线阵相控阵探头的设计开发

发布时间：2024-03-11 02:23

　　根据常规单晶相控阵探头在应用中面临的一些局限性需求,通过需求分析、方案建立、数值模拟,并结合多年的超声检测探头开发经验,SIUI设计开发出一种国产的双晶线阵相控阵探头,经过测试,探头的性能指标达到先进水平。通过配合国产相控阵检测系统以及专用应用软件进行实际应用,探头在检测中获得了优秀的成像效果,可以替代国外同类型产品,并更好地满足国内需求。

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【部分图文】：

图3PiezoCAD模拟结果

根据以上输入参数，软件对探头回波的模拟结果见图3。3样品性能测试

图1双晶线阵相控阵探头截面

将常规双晶直探头中的2个晶片换为2个按相控阵要求设计的阵列，就形成了双晶线阵相控阵探头。发射阵列和接收阵列由系统进行控制，按检测需求在阵列方向上实现偏转和聚焦[4]，而在垂直于两个阵列的截面上（图1），则可以像常规双晶探头一样形成菱形区域聚焦。同时也具备了减少盲区、改善近表面分辨....

图2SIUI双晶线阵相控阵探头样品

该双晶线阵相控阵探头的楔块为内嵌式，区别于以往常规类型的装配式，没有常规类型一直存在的楔块装配以及装配后的耦合等问题；同时得益于这种内嵌结构，总体结构保护更好，尺寸上也缩减很多，是一种可靠且精简的设计。楔块由于设计上不可更换，参数完全定型，也便于主机进行软件上的优化，改善成像效果....

图4样品实际测试波形

内部结构上，探头的声耦合设计按照楔块的材质进行了最优化的调整，配合低衰减的楔块材料，达到高灵敏高带宽的设计效果（图5）。两个阵列之间，同时考虑了电隔离和声隔离，使得探头可以获得更好的信噪比。图5内部结构设计

本文编号：3925678