[发明专利]一种点聚焦式线性阵列相控阵检测装置

权利要求书

1.一种点聚焦式线性阵列相控阵检测装置，其特征在于，包括相控阵探头和曲面声楔块；其中，所述曲面声楔块两侧面互为平行，且安装有所述相控阵探头的侧面高于另一侧；而且，所述曲面声楔块底面呈水平，且上端面呈曲面。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，相控阵探头上有螺栓，曲面声楔块上有螺纹孔，所述相控阵探头与所述曲面声楔块两者通过螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述相控阵探头与所述曲面声楔块接触面上涂有耦合剂。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，自所述相控阵探头与所述曲面声楔块接触面最下沿至所述曲面声楔块的该侧面最下沿之间为锯齿侧面。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的装置，其特征在于，所述点聚焦式线性阵列相控阵检测装置的设计过程包括：

延长曲面声楔块所在的抛物线曲面，建立所述抛物线的延长线与被检测件底面相交处为原点的直角坐标系；

计算曲面声楔块中的实际焦距深度；

根据所述曲面声楔块中的实际焦距深度，计算相控阵探头中心延长线与曲面声楔块底面的距离。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述计算曲面声楔块中的实际焦距深度包括：

设抛物线方程为y²＝-2px，则抛物线焦点坐标为其中p>0；

将P点横坐标代入抛物线方程可知获得相控阵探头中心延长线与抛物线的交点坐标为所述曲面声楔块中的焦距深度F＝p；

被检测件中超声波实际聚焦于P'处，其实际焦距深度为F'，且其中，C₁为曲面声楔块中的声波传播速度，C₂为被检测件中声波传播速度，这两个参量均为常数；D为超声波在被检测件中的焦距深度。

将F＝p代入获得实际焦距深度

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，计算相控阵探头中心延长线与曲面声楔块底面的距离a＝F'-D。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述曲面声楔块中的焦距深度F＝p。