超音波フェーズドアレイ探傷装置の構造

全ての超音波フェーズドアレイ探傷装置に共通の基本的な要件は、一般的にフォーカルロウと呼ばれていますが、振動素子グループを設定したプログラムにより発信および受信タイミングを自由にコントロールできることです。超音波フェーズドアレイ探傷装置では、同一開口幅を用いて異なる発信・受信タイミングを持つ各フォーカルロウをシーケンスするか、または段階的にバーチャルアパーチャー(開口幅全体)にわたって同じフォーカルロウをスライドさせていくかのいずれかの方法によって画像を形成します。



パルス発信の間、トリガーがパルサー列に発せられますが、その際、意図したビーム生成に必要な遅延パターンのシーケンスが同時に行われます。受信時、信号はデジタル化され、フォーカルロウに従い遅延処理され、そして合計されて一つのRF波形信号として受信されます。次にこの波形は、増幅、必要に応じたフィルタリング、デジタル化、処理という一連のプロセスを経て保存されます。フォーカルロウの1シーケンスを完了する毎に、形成された画像は関連のA-スキャンおよび測定値と共に同期して表示更新されます。リニアスキャンでは、振動素子のグループをマルチプレクサーで制御し段階的にスライドさせますが、このことによりコスト低減および電子回路の単純化が可能となります。下の概念図では4個のパルサーレシーバーが8振動素子を持ったフェーズドアレイ探触子を励起する様子について構成を簡素化して紹介しています。セクタースキャンに使用される最大振動素子数は4個であるという点にご注目下さい。

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