Natáčení svazku
Jak již bylo poznamenáno na předchozích stránkách, podstatou testování s využitím technologie phased array je ultrazvukový svazek, jehož směr (úhel lomu) a ohnisko lze elektronicky natočit změnou prodlevy buzení jednotlivých měničů nebo skupin měničů. Toto natáčení svazku umožňuje dosáhnout většího počtu úhlů, případně většího počtu kontrol z jedné sondy a jedné polohy sondy.
Jak již bylo vysvětleno, charakteristiky ultrazvukového svazku jsou dány mnoha faktory. Kromě rozměru měniče, frekvence a útlumu, které určují výkon konvenčního jednoměničového zařízení, je chování snímačů phased array ovlivněno tím, jak jsou malé měniče umístěny, dimenzovány a seskupeny za účelem vytvoření efektivní apertury ekvivalentní svému běžnému protějšku.
U snímačů phased array je N měničů seskupených tak, aby vytvořily efektivní aperturu, pro kterou lze rozptyl svazku aproximovat pomocí modelů pro konvenční snímače.
U snímačů phased array je maximální úhel natočení (při hodnotě −6 dB) v daném případě odvozen z rovnice pro rozptyl svazku. Je dobře vidět, že malé měniče mají větší rozptyl svazku, a tedy větší obsah úhlové energie, kterou lze kombinovat tak, aby se dosáhlo maximálního natočení. S klesající velikostí měniče musí být větší počet měničů aktivován impulzem společně, aby bylo možné zachovat citlivost.
Když si uvědomíme, že praktický limit pro snímač phased array daný možnostmi výroby omezuje šířku nejmenšího jednotlivého měniče na 0,2 mm, bude aktivní apertura 16 měničové sondy s měniči o šířce 0,2 mm rovna hodnotě 3,2 mm. Vytvoření apertury o hodnotě 6,4 mm by vyžadovalo 32 měničů. I když tyto snímače bezpochyby maximalizují natočení, malé apertury omezují oblast statického pokrytí, citlivost a schopnost zaostření.
Rozsah natočení lze dále upravit využitím úhlového klínu pro změnu úhlu dopadu zvukového svazku nezávisle na elektronickém natáčení.
Pokračování
Parazitní laloky a postranní laloky >>