相控阵自定义聚焦的有限元模拟及其应用

作者：陈振华; 许倩; 王婵; 卢超

来源：电子测量与仪器学报, 2018, 32(12): 142-148.

DOI：10.13382/j.jemi.2018.12.019

• 超声相控阵
• 有限元模型
• 焦点尺寸
• 自定义聚焦

在超声相控阵检测技术的工业应用中,单层聚焦方式虽能简化仪器系统并在聚焦层达到较高的检测精度,但其检测范围较小且可能导致在焦区外的漏检。提出3种自定义聚焦方案以满足各种检测需求,通过聚焦声场的有限元模型分析各自定义聚焦方案下的声场分布特征,据此制定声场控制方案并进行实际检测试验以验证自定义聚焦的检测效果。研究结果表明,相控阵聚焦声场的有限元模型直观显示了自定义聚焦模式下的聚焦声场特征及其影响因素,有助于指导设计自定义聚焦模式;与有限元分析结果一致,通过改变阵元组合方式、焦点分布可灵活改变聚焦声场以适应特定的检测要求。

• 单位
  南昌航空大学; 中国航发西安航空发动机有限公司