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超声相控阵检测技术是最重要的现代无损检测技术之一,通过控制超声阵列探头中各个阵元激励或接收超声的相位延时,可实现对合成声束偏转角度和聚焦深度的灵活控制。超声相控阵检测技术具有更好的信噪比和更高的检测效率,随着现代数字技术和信息技术等相关技术的发展,它已成为国内外工业检测研究热点,有逐步代替常规超声检测的趋势。本文首先分析超声相控阵检测的基本原理,讨论和比较合成孔径聚焦和合成聚焦的优劣势,在此基础上将这两种方法相结合,利用它们在成本和性能上的优势互补特性,作为本文超声相控阵检测系统的设计思想。文中设计了系统的部分硬件设备,如超声发射电路等。为达到检测系统自动化的目的,还设计了通道组合选通器实现各通道的程控选通。基于压电阵列阵元、计算机、采集卡、通道组合选通器、放大滤波器等硬件,设计了超声相控阵检测系统的全部软件功能模块,利用系统集成技术将这些模块集成在一起,方便用户统一控制。由于后期数据处理运算量大,时效性不足。本文提出一种利用LabVIEW平台构建的分布式网络计算系统。系统采用主从结构,主机端负责协调控制和数据汇总,从机端嵌入了超声相控阵数据处理算法,在主机的协调控制下,各从机可以以并行计算的方式显著提高系统数据处理速度。相比于FPGA,该系统未增加硬件便达到高速数据处理的目的,具有成本上的优势。在主机端将该模块也集成到主软件中。利用该系统对缺陷金属试块进行了检测实验验证。在软件中对激励、采集、管理等方面进行参数设置后,对试块中阵列探头所在纵截面上各场点进行了聚焦合成。通过分析各场点的合成信号表明:利用本文的相控阵聚焦合成方法能有效增强场点处的特征信号,同时抑制干扰信号的幅度,提高了检测的信噪比。通过提取各场点合成信号的波幅作归一化处理,实现了该平面的二维成像,成像结果对缺陷定位准确,与实际试块缺陷情况吻合。最后,对本文提出的超声相控阵分布式计算系统进行了数据处理性能验证,证明了该方法能显著提高数据处理速度。