成像的基本原理 - 介绍

常规超声仪器和相控阵超声仪器都使用高频声波，核查被测样件的内部结构或测量样件的厚度。它们都以物理学中支配声波传播的相同的基本法则为基础。这两种超声技术都使用相似的概念表示超声数据。

无损检测中使用的常规超声仪器通常包含一个既用于生成又用于接收高频声波的单激活晶片，或者包含一对晶片，一个用于发射，另一个用于接收。一套典型的仪器设备包含一个用于生成和接收超声信号的单通道脉冲发生器和接收器，以及一个与在机显示和测量模块配合使用的整合型数字式采集系统。在较高级的设备中，多个脉冲发生器和接收器通道可与一组探头一起使用，以增加覆盖区域，评价不同的深度或缺陷方向，而且可提供更多的报警输出。在更高级的系统中，常规超声技术可与定位编码器、控制器，以及作为成像系统一部分的软件结合在一起使用。

而相控阵仪器由于要为带有16个晶片到256个晶片的探头组装件提供脉冲激励的方式（聚焦法则），一般来说都具有多通道的性能。与常规探伤仪不同的是，相控阵系统可以使来自一个探头的声波以多种不同的折射角度进行扫查，或沿线性声程进行扫查，还可以使声波在一系列不同的深度位置上动态聚焦，从而增强了检测设置的灵活性和性能。相控阵仪器这种使用单个探头生成多个声程的超常能力，不仅增强了在探测方面的优势，而且还自然获得了“可视化”检测过程的特点，即为检测区域创建图像的能力。相控阵成像的特性可以使用户观察到相对的点到点的变化以及多角度的缺陷响应，从而有助于缺陷的辨别与定量。这种技术本身从表面上看似乎极具复杂性，但它无需使用常规UT检测方法经常需要使用的复杂的支架与多个探头，从而在实际上不仅简化了扩大检测覆盖区域的过程，而且还提高了检测的性能。

以下各个小节将进一步说明常规超声与相控阵超声数据表现的基本形式。

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