超声相控阵检测系统的 通道数” 指同时激励 / 接收超声波信号的阵元数量,是影响检测效率的核心参数,主要通过 声束覆盖范围、数据采集速度、检测流程简化” 三方面影响效率,通道数越多,检测效率提升越显著,但需结合检测需求平衡成本与性能。
首先是扩大声束覆盖范围,减少扫查次数。多通道系统可同时激励多个阵元组,形成多个独立声束或合成宽幅声束,覆盖更大的检测区域。例如 16 通道系统单次可覆盖 10mm 宽的检测区域,而 64 通道系统可覆盖 40mm 宽区域,检测同一块 100mm 宽的焊缝时,16 通道需扫查 10 次,64 通道仅需扫查 3 次,扫查次数减少 60% 以上;部分系统还支持 “相控阵+ 线阵” 复合模式,多通道形成的扇形声束可同时覆盖不同深度,无需分层检测,进一步缩短检测时间。
其次是提升数据采集速度,减少信号处理耗时。多通道系统可并行采集多个阵元的信号,避免单通道的串行采集延迟。例如 32 通道系统的信号采样率可达 100MS/s,单次采集可获得 32 组信号数据,数据采集时间仅为 8 通道系统的 1/4;同时,多通道系统的 FPGA 或 GPU 处理器可并行处理多组数据,如同时计算多个声束的缺陷定位结果,避免单通道系统的排队处理耗时。以管道焊缝检测为例,32 通道系统的单次检测时间可从 8 通道的 20 分钟缩短至 5 分钟,效率提升75%。
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