Orientazione del fascio

Come menzionato nelle pagine precedenti, i principi di base dell'ispezione phased array sono riconducibili ad un fascio ad ultrasuoni la cui direzione (angolo di rifrazione) e la focalizzazione possono essere gestiti elettronicamente variando i ritardi di eccitazione degli elementi o dei gruppi di elementi. Questa capacità di orientazione del fascio permette l'ispezione ad angoli e/o punti multipli da una singola sonda e posizione.

Come spiegato precedentemente, le caratteristiche del fascio ultrasonoro sono definite da numerosi fattori. Oltre ai fattori quali la dimensione degli elementi, la frequenza e lo smorzamento che influenzano le performance delle sonde a singolo elemento, le sonde phased array sono influenzate dai fattori quali la posizione, la dimensione e le modalità di raggruppamento di elementi di dimensioni ridotte, in grado di creare un'apertura effettiva equivalente a quella delle sonde convenzionali.

Nel caso di sonde phased array, vengono raggruppati un numero N di elementi per creare l'apertura effettiva. È in seguito possibile calcolare approssimativamente la diffusione del fascio basandosi sul corrispondente modello della sonda ad ultrasuoni convenzionali.

Nel caso di sonde phased array, l'angolo di diffusione massimo (a -6 dB), in un determinato caso, è calcolato mediante l'equazione di diffusione del fascio. Può essere facilmente notato che gli elementi di ridotte dimensioni hanno una maggiore diffusione dei fascio e pertanto un energia angolare maggiore. È possibile combinare questi parametri per massimizzare l'orientazione. Al diminuire delle dimensioni degli elementi, per mantenere la sensibilità devono essere eccitati insieme diversi elementi.