超聲相控陣檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和算法實(shí)現(xiàn)

　　無損檢測(cè)（Non-destructive Testing，NDT）技術(shù)就是在不改變被檢測(cè)對(duì)象物理化學(xué)狀態(tài)的前提下，檢測(cè)材料內(nèi)部是否存在結(jié)構(gòu)異?；蛉毕?。超聲檢測(cè)（UT）是工業(yè)上無損檢測(cè)的方法之一，超聲波進(jìn)入物體遇到缺陷時(shí)，一部分聲波會(huì)產(chǎn)生反射，通過對(duì)超聲回波的分析處理，就可以確定出缺陷的位置和大小。而目前超聲相控陣（ Ultrasonic Phased Array，UPA）成像檢測(cè)在工業(yè)無損檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。超聲相控陣基本概念來自于相控陣雷達(dá)技術(shù)，通過控制不同陣元的激勵(lì)觸發(fā)延時(shí)時(shí)序，從而使聲束偏轉(zhuǎn)、聚焦和掃查，具有檢測(cè)速度快，檢測(cè)結(jié)果可靠性、直觀性、實(shí)時(shí)性好等優(yōu)點(diǎn)。分辨率是相控陣探傷儀的重要指標(biāo)，通過提高陣元數(shù)日可以改善系統(tǒng)橫向分辨率和減小偽像的產(chǎn)牛，但是隨著陣元數(shù)量的增加，發(fā)射接收電路的面積也將大大增加，不利于PCB的制作，調(diào)試和擴(kuò)展．由于發(fā)射接收通道數(shù)的增加，發(fā)射接收電路只是簡(jiǎn)單的擴(kuò)展，所以筆者提出了一種模塊化，可擴(kuò)展的相控陣超聲檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。該方案由發(fā)射板，接收板，控制板，底板，探頭轉(zhuǎn)接板組成，可以根據(jù)需要擴(kuò)展板卡的數(shù)量，提高了系統(tǒng)的靈活性。另外采用FPCA芯片實(shí)觀了高精度發(fā)射波形的產(chǎn)生，以及基于數(shù)字正交包絡(luò)檢波算法的接收波束成形。