超声相控阵检测技术国外研究现状2000年以来，国外在超声相控阵检测技术已得到了一定的发展并且开始应用于工业检测中。形成了金属焊缝检测的超声相控阵检测方面的专利，专利中采用斜探头进行单一方向的聚焦，专利中通过转换开关激励多个换能器形成阵列来监测焊缝缺陷，相关的文献涉及核工业及航空工业领域，如对汽轮机叶片(根部)和涡轮圆盘的检测，核电站检测和航空材料的检测等。法国原子能委员会(CAE)研制了一套基于VXI总线的相控阵扫描FAUST系统，该系统可与多个普通阵列换能器相连。在超声相控阵技术发展的同时，超声相控阵换能器的改进也有了提高，美国的J．Ritter等采用复合晶体组成16阵元的线性换能器，扫描范围为0到70度，但只对铁介质检测敏感。相关文献还报道了表面波及板波的专用相控阵换能器。在商业领域，加拿大的R／D TECH公司是首个推出成熟的超声相控阵检测系统的公司，该系统已经获得美国通用航空公司的认定，其超声相控阵探头采用压电陶瓷线性阵列，容纳晶片60个，配置40-70度的扫查[4]。68183

2超声相控阵检测技术国内研究现状

国内在超声相控阵检测理论、相关技术及应用方面的研究相对滞后。在工业无损检测领域，由于固体中波动传播复杂造成检测系统组成复杂、成本费高等因素使其应用受限。在机械结构损伤检测领域中，超声相控阵检测技术的相关研究成果相对较少，仅局限于借鉴和应用国外超声检测的现有设备进行工程检测。例如，西气东输第一条天然气管道40多万个焊口进行全自动超声检测，近两年由美国GE公司提供的在最新腐蚀检测技术中在特检系统得到的应用检测，这些都是国外进口的相控阵超声检测设备的应用。2002年，论文网周琦等人先后研究了检测管道焊缝的超声相控阵仪器，但其换能器采用了普通压电陶瓷片阵列，没有实现抗边界反射干扰波的功能。2003年，清华大学施克仁教授等设计实现了16通道相控阵超声检测试验系统，该试验系统以波形激励为基础，研究了数字波形相位延时的原理和实现方法，达到了很高的发射延时分辨率。2005年，大连理工大学杨建华教授等研究了超声相控阵精确延时控制技术．完成了通道控制方案的设计。2006年，中国石油天然气管道科学院联合上海电气自动化设计研究所等单位进行了天然气管道焊缝检测相控阵试验和研制工作，通过对超声波相位控制和电子方法，实现了超声波声速聚焦、偏转，增加了横向裂纹的扫查检测、三维动态缺陷显示功能。2007年电子检测技术国防科技重点试验室研究了基于CPLD的16通道相控阵发射系统的实现方法。2010年江苏大学王瑞等完成超声相控阵检测系统接收装置的设计。近年来，研究方面主要有，L型构件R区的超声相控阵检测方法，奥氏体不锈钢焊缝的相控阵超声检测，复合材料构件R区的超声相控阵检测试验，钢板对接焊缝的超声相控阵手动检测方法等[4]。