超(chao)聲波(bo)相控(kong)陣(zhen)是(shi)由多(duo)個(ge)壓電片按一定(ding)的(de)分布規律排列，然后按預定(ding)的(de)延(yan)時時間依次激(ji)勵各片的(de)超(chao)聲探頭晶(jing)片組合而成。所有(you)晶(jing)圓(yuan)發(fa)射超(chao)聲波(bo)形成完整的(de)波(bo)前，可以(yi)有(you)效控(kong)制發(fa)射的(de)超(chao)聲波(bo)束(波前(qian))的(de)形狀和(he)(he)方(fang)向，實現超聲(sheng)波(bo)束的(de)掃描、偏轉(zhuan)和(he)(he)聚(ju)焦。它提供了(le)比單(dan)個或多個探頭系統更大的(de)能力(li)來確定不連(lian)續(xu)的(de)形狀、大小和(he)(he)方(fang)向。

超聲(sheng)波(bo)相控(kong)陣檢(jian)測技(ji)術采用(yong)不同形(xing)狀的多元件(jian)換(huan)能(neng)器來產(chan)生(sheng)和接收超聲(sheng)波(bo)波(bo)束(shu)。通過控(kong)制(zhi)換(huan)能(neng)器陣列中各(ge)元件(jian)發(fa)射(或(huo)接收(shou))脈(mo)沖的不同(tong)延遲時(shi)間，改變(bian)聲波到達(或從)物體某一點(dian)時的(de)相(xiang)位關系，實現聲束焦點(dian)和方向的(de)改變，從而實現超聲波束掃描(miao)、偏轉和聚焦。然后，采(cai)用(yong)機械(xie)掃描(miao)和電(dian)子(zi)掃描(miao)相(xiang)結合(he)的(de)方式實現圖像(xiang)成像(xiang)。

通常采用一(yi)維(wei)(wei)線性陣列探頭，壓電片(pian)呈(cheng)直(zhi)線狀排列，聲場聚焦(jiao)呈(cheng)片(pian)狀，可以獲得(de)缺陷的(de)二維(wei)(wei)圖像，在工業上得(de)到了廣泛的(de)應用。

陣列，顧(gu)名思義，就是排列在(zai)探(tan)(tan)針中的芯片(pian)的幾(ji)何形(xing)狀。相控陣探(tan)(tan)頭主要(yao)有(you)三(san)種類型:線(xian)性(線性陣列)、平面(二(er)維矩形陣列)和圓(yuan)形(xing)(圓形陣列)，如圖3所示(shi)。大多數相(xiang)控陣(zhen)探頭采用(yong)線(xian)性陣(zhen)列(lie)，因為線(xian)性陣(zhen)列(lie)易(yi)于(yu)編程，并且成本(ben)明顯(xian)低于(yu)其(qi)他陣(zhen)列(lie)。

當使用相控(kong)(kong)陣探測(ce)探頭(tou)(tou)(tou)(tou)檢(jian)測(ce)焊(han)縫(feng)(feng)時，不需要像常(chang)規的(de)(de)單探頭(tou)(tou)(tou)(tou)那樣在焊(han)縫(feng)(feng)兩側頻繁地來回移動(dong)。相反，相控(kong)(kong)陣探頭(tou)(tou)(tou)(tou)沿著(zhu)焊(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)長度方向平行于焊(han)縫(feng)(feng)進行直線掃描(miao)，對焊(han)接接頭(tou)(tou)(tou)(tou)進行全(quan)體積檢(jian)查。這種掃描(miao)方法可以通過配備陣列探頭(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)(de)機械(xie)掃描(miao)儀沿著(zhu)精確定位的(de)(de)軌跡滑動(dong)來完成(cheng)，也可以通過手動(dong)方式完成(cheng)，實現快速檢(jian)測(ce)和非常(chang)高的(de)(de)檢(jian)測(ce)效(xiao)率(lv)。