一 全聚焦相控阵检测原理

全聚焦检测工作时，依次激发N阵元超声阵列探头的每一单个阵元，所有阵元同时接收，遍历激发所有阵元之后，将采集得到N*N条A型回波，即全矩阵数据。采用全聚焦相控阵成像检测，只需设定检测区域范围，省去了繁琐的相控阵聚焦法则设置，大大提高了检测应用的方便性。

全聚焦相控阵工作原理

二 轮辋的全聚焦相控阵检测方法、探头及扫查工装

对轮辋进行全聚焦相控阵检测的仿真，以某型车轮的外形轮廓尺寸为例进行，相控阵探头放置位置与常规检测的位置一致，主要是在车轮踏面及轮缘内侧面。在轮缘内侧面对整个踏面进行检测，根据覆盖的要求，可以设计专用大晶片数量的相控阵探头进行全覆盖检测。轮辋检测均采用全聚焦的一次纵波模式。

全聚焦相控阵绝佳的分辨率

当探头放置在踏面上时，可以采用如下检测方案：自动爬行扫查器的整体尺寸与HXD1型机车轮辋相匹配。主要由前驱、后驱、磁性轮、探头固定结构、调整结构、编码器组件和编码器轮等组成，如图4所示。

自动爬行器及扫查工作原理

自动爬行扫查器搭载专为HXD1型电力机车轮辋设计的64阵元的直线排列的线阵相控阵探头，如图5所示。阵列式探头下表面为特殊的曲面设计，与机车轮辋踏面完全贴合。扫查器工作过程中，通过外置水箱系统进行自动喷水耦合，确保整个扫查过程均处于最佳耦合状态，最大限度提升扫查检测效果。

相控阵阵列探头

三 全聚焦检测仪器

CTS-PA322T相控阵全聚焦实时3D超声成像系统

CTS-PA22T相控阵全聚焦实时3D超声成像系统