摘要：为探究相控阵超声阵列换能器中不同阵元参数对声场的影响,以相控阵超声波检测基本原理和声场辐射理论为支撑,应用MATLAB软件进行数值模拟分析,建立辐射声场模型,进行不同参数下的阵列换能器指向性和声场分析。分析了阵元各项参数变化时对波束质量、聚焦范围、成像效果的影响,结果表明:阵元中心频率过小会使成像分辨率过低,阵元中心频率过大会使声场穿透力弱,检测深度浅;阵元数的增加显著提高成像效果,但是也会使成本大大提高;当阵元宽度由0.1λ增加到0.3λ,成像效果显著改善,再增加到0.6λ,成像效果改善不明显;阵元中心距增加会提高聚焦精度和成像效果,但是超过0.8λ时,成像效果急剧下降;偏转角度小于30°时,成像效果稳定且清晰,当偏转角度过大时,成像效果明显变差;聚焦深度太小使得声束聚焦性差,成像效果不好,当聚焦深度大于检测表面,成像效果好。对于指导实际超声相控检测具有一定指导意义。

关键字：相控阵超声波检测;MATLAB软件;数值模拟;辐射声场模型;对比分析

ISSN号：1672-3392

卷、期、页：2021年02期:25-33,9

发表日期：2021-03-23

期刊分区（SCI为中科院分区）：无

收录情况：国内一般期刊

发表期刊名称：光学与光电技术

参与作者：彭震宇,钱旭瑞,李永超

通讯作者：徐翔,刘松,陈磊磊,韦德胜

第一作者：顾继俊

论文类型：期刊论文

论文概要：彭震宇,钱旭瑞,李永超,徐翔,刘松,陈磊磊,韦德胜,顾继俊，相控阵超声阵列换能器中阵元参数对声场的影响研究，光学与光电技术，2021，2021年02期:25-33,9

论文题目：相控阵超声阵列换能器中阵元参数对声场的影响研究