全聚焦相控陣探傷儀 vs 常規(guī)相控陣探傷儀的檢測原理比較

前面好多期我們已經(jīng)把全聚焦和常規(guī)相控陣（PAUT）的比較講清楚了，后面幾期我們要重點講一講全聚焦相控陣儀器和常規(guī)超聲波相控陣探傷儀之間到底有什么差別。

首先從檢測原理上對兩種技術進行一個比較，兩者從信號處理的角度來說，復雜程度的差異是巨大的。如果想了解兩種技術的原理細節(jié)，請到知識回顧里面查看我們之前發(fā)布的系列介紹（相控陣全解析和全聚焦全解析）。

咱們先看激發(fā)端

PAUT是通過多發(fā)多收技術，通過控制多個晶片的激發(fā)次序和延遲來控制聲束的方向和聚焦點，因此每次出來的聲束可以類比成一個常規(guī)超聲聲束，PAUT的聲束都是有方向的，它的波陣面方向就相當于常規(guī)超聲的聲束方向。

而全聚焦是一發(fā)多收技術，由于單個晶片的尺寸較小，它激發(fā)出來的是球面波，聲束方向也是向各個方向傳播的。全聚焦在激發(fā)時是不做延遲法則調(diào)整的，而是按順序激發(fā)所有晶片，并使所有晶片再接收這些回波信號，晶片激發(fā)的時間間隔時間要遠大于PAUT延遲法則的調(diào)整時間。

而接收端的數(shù)據(jù)提取方式也有較大差異

PAUT是按照激發(fā)時的延時反向調(diào)整接收延遲，因而一般只要激發(fā)時的延時法則固定了，接收端的延時法則也就固定了。

而全聚焦技術在前面采集階段已經(jīng)得到了無延遲的一組矩陣數(shù)據(jù)，因而它的數(shù)據(jù)提取方式是在矩陣數(shù)據(jù)中，改變每個A掃數(shù)據(jù)的延遲以后，形成聚焦效果后，再提取合成，也可以看作是后聚焦。

PAUT技術類似于先化妝后拍照，而全聚焦技術類似于先拍照后ps，目的都是為了美，只是實現(xiàn)的方式不同，因而效果上也會有較大差異。（希望大家不要做噩夢哈，哈哈）

這里再提一下動態(tài)聚焦，動態(tài)聚焦其實也是一種后聚焦方式，即在激發(fā)端只聚焦在一個固定深度，但在接收端調(diào)整接收延遲，來實現(xiàn)接收端的聚焦。動態(tài)聚焦這種方式可以看作是從PAUT到全聚焦之間的一個過度產(chǎn)物，因為它的接收端聚焦一般只在深度方向進行動態(tài)聚焦，在水平方法不做動態(tài)聚焦，而且聚焦點之間的密度也比較低。

聲波模式上，全聚焦和PAUT也有區(qū)別。

全聚焦有多種模式可選，并可形成串列聲束，甚至縱波和橫波組合模式。

而PAUT檢測的波形一般與使用的檢測方式和楔塊有關，模式固定。即縱波楔塊或者零度楔塊設置為縱波，橫波楔塊設置為橫波。而且PAUT設置中有線掃、扇掃等不同的聲束激發(fā)方式，這個在全聚焦里面也是不需要設置的。

圖像構成方式全聚焦和PAUT之間也存在明顯差異。

全聚焦檢測按照矩形框內(nèi)面積，填充每個像素點數(shù)據(jù)，最多可填充1024x1024個點。因此在零度檢測的時候，全聚焦甚至可以顯示探頭寬度以外區(qū)域的信息。

而PAUT的圖像由每一個聚焦法則聲束組成，聲束以外區(qū)域不顯示。因而對于扇掃來說，只顯示扇形掃查區(qū)域的信息，而零度線掃則只會顯示聲束覆蓋的區(qū)域，這個區(qū)域一般會小于探頭總寬度。

全矩陣 (FMC)全聚焦 (TFM) 相控陣探傷儀

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