陈茹 赵玮 王戈 开封市质量技术监督检验测试中心

对于大口径长输管道而言，在对物质进行运输时，起到了非常重要的输送作用。但是，在对大口径长输管道进行应用时，经常会面临环焊缝缺陷问题的产生，如果不能提前采取有效的措施进行解决，将会引发非常严重的泄漏问题。针对这种现象，必须在一定的时间内对焊缝进行无损检测，而超声相控阵在无损检测中实现了非常广泛的应用，其声场特点对于探伤灵活性起到了非常重要的决定性作用，并且在换能器设计环节中，也可以提供非常重要的参考依据。因此，加强对超声相控阵设计的优化工作，保证可以将该技术的价值作用充分发挥出来。

一、超声相控阵分析

（一）超声相控阵的概念

对于超声相控阵技术，主要是在雷达电磁波相控阵技术基础上产生的。在相控阵雷达技术中，涉及到了非常多的辐射单元，通过对陈列天线中各单元幅度与位置的有效控制，可以实现对电磁波辐射方向的调整工作，在一定的时间与空间范围内，可以形成聚焦扫描的雷达波速。在超声相控阵换能器中，包含了非常多的压点晶片，并且彼此之间具有一定的独立性，通过一定的规律与流程，使用电子系统对各个晶片单元进行控制，最终实现对焦点位置以及聚焦方向的有效调节。

（二）超声相控阵换能器

超声相控阵探头主要是由多个压电晶片以排列的形式组合而成，并且彼此之间具有一定的独立性，在对压电晶片激励顺序进行调整的基础上，可以完成声束的有效转移与聚焦。……