全聚焦相控陣探傷儀 vs 常規相控陣探傷儀的檢測原理比較

全聚焦相控陣探傷儀 vs 常規相控陣探傷儀的檢測原理比較

前面好多期我們已經把全聚焦和常規相控陣（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，請到知識回顧里面查看我們之前發布的系列介紹（相控陣全解析和全聚焦全解析）。

咱們先看激發端

PAUT是通過多發多收技術，通過控制多個晶片的激發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超聲的聲束方向。

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

而接收端的數據提取方式也有較大差異

PAUT是按照激發時的延時反向調整接收延遲，因而一般只要激發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得到了無延遲的一組矩陣數據，因而它的數據提取方式是在矩陣數據中，改變每個A掃數據的延遲以后，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）

這里再提一下動態聚焦，動態聚焦其實也是一種后聚焦方式，即在激發端只聚焦在一個固定深度，但在接收端調整接收延遲，來實現接收端的聚焦。動態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物，因為它的接收端聚焦一般只在深度方向進行動態聚焦，在水平方法不做動態聚焦，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面積，填充每個像素點數據，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，聲束以外區域不顯示。因而對于扇掃來說，只顯示扇形掃查區域的信息，而零度線掃則只會顯示聲束覆蓋的區域，這個區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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