相控阵超声波仪器及其检测方法

摘要

本发明相控阵超声波仪器及其检测方法，其特点是，包括：超声探头部分、发射电路部分、接收电路部分、辅助电路部分和主控电路部分；发射电路部分根据要求选通发射晶片组，在高压驱动电路作用下产生阵元激励脉冲使探头晶片发出超声波束，在延时控制下产生各发射晶片之间的延迟时序脉冲、脉冲宽度和振幅；接收电路部分按要求选通接收晶片组，对接收到的脉冲信号进行放大，根据距离情况进行幅度补偿，实现信号的模拟延时和回波信号叠加，得到最佳的聚焦效果，再经模拟信号数字化电路实现数据上传。能使晶片阵元组的晶体按一定的规律延时发射和延时接收，以形成超声波的抛物面的发射阵面和接受阵面，大大地提高探伤的精细程度和准确程度(毫米级)。

主权项

1. 相控阵超声波仪器，其特征在于，包括：超声探头部分、发射电路部分、接收电路部分、辅助电路部分和主控电路部分；所述的超声探头部分由多个晶片阵元组构成；所述的发射电路部分由发射通道选择和高压驱动电路、发射驱动电路、发射脉宽和延时主控电路组成；所述的接收电路部分由接收前置放大切换电路、可变增益放大电路、延时范围主控电路、信号叠加滤波信号平衡电路、模拟信号数字化电路组成；所述的辅助电路部分由：高压可调电源、声束长度/放大量信号发生电路组成；所述的主控电路部分由CPU主板和复杂可编程逻辑控制器件以及同步信号时钟发生电路构成；所述的多个晶片阵元组与发射电路部分的发射通道选择和高压驱动电路、以及与接收电路部分接收前置放大切换电路连接；发射电路部分的发射通道选择和高压驱动电路、发射驱动电路、发射脉宽和延时主控电路的输入输出端顺序连接；接收电路部分的接收前置放大切换电路、可变增益放大电路、延时范围主控电路、信号叠加滤波信号平衡电路、模拟信号数字化电路的输入输出端顺序连接；主控电路部分的CPU主板和复杂可编程逻辑控制器件通过数据线与发射电路部分的发射通道选择和高压驱动电路、发射脉宽和延时主控电路连接，与接收电路部分的接收前置放大切换电路、延时范围主控电路、信号叠加滤波信号平衡电路连接，并与辅助电路部分的高压可调电源、声束长度/放大量信号发生电路连接；主控电路部分的同步信号时钟发生电路的输出信号分别与辅助电路部分的声束长度/放大量信号发生电路、发射电路部分的延时主控电路、接受部分的延时范围主控电路连接；辅助电路部分的高压可调电源与发射电路部分的发射通道选择和高压驱动电路连接，辅助电路部分的声束长度/放大量信号发生电路的输出信号与接收电路部分的可变增益放大电路连接。