图8-6 不同阵元数的指向性图8-7 阵元数与主瓣宽度的关系
由图可得，当N＞32时，阵元数的增加对主瓣宽度和旁瓣都影响不大。所以阵元数取32以上即可。
（3）阵元数增多，主动孔径（A）变大，也就是晶片尺寸变大，超声波能量大（也就是声压值高），检测灵敏度高。
（4）阵元数增多，聚焦效果好，见图8-8所示。
图8-8 晶片数不同，聚焦效果不同
5）偏转角
偏转角影响主瓣和栅瓣。
偏转角也就是扇形扫查中角度范围。
线性相控阵探头偏转角在一定范围内时,探头可获得较好的指向性.随着偏转角的增大,主瓣变宽（如图8-9所示），声束能量降低，所以在进行扇形扫查时要做角度增益补偿。 偏转角继续增大时,主瓣角宽度继续增大,而且会产生栅瓣。栅瓣的出现也与楔块的角度有关。
可见在实际检测中，必须把偏转角度确定在一个合理的范围，才能获得可靠的检测效果。
图8-9 扇形扫描动态图（偏转角）
? 相控阵探头参数选择总结：
表8-1 检测焊接接头时相控阵探头参数选择推荐表
工件厚度（㎜） 相控阵探头 主动孔径（㎜） 一次激发的晶片数（个） 16 16 32 8 8 16 标称频率（MHz） 7.5 5/4 5/4 8～15 >15～80 >80～150 8.1.3参考试块的选择
参考试块用于检测校准的试块。例如JB/T4730.3-2005中的CSK-ⅡA及CSK-ⅢA试块。RB-3试块也是用于校准的参考试块。这些试块仅能适用于检测工件厚度小于等于100mm的焊缝，工件厚度大于100mm的焊缝要另行设计试块。 8.1.4 DAC曲线的制作
DAC曲线制作与常规超声检测制作DAC曲线一致。
距离—波幅曲线制作：调节“增益”，使第一个反射体的最大波高达到满屏高度的80%（误差为±5%），该波高为基准波高；然后保持灵敏度不变，依次探测其他反射体，找到最大反射波高；将不同的深度及其对应的最大波高连接起来，即可成为距离—波幅曲线。 制作完DAC曲线后，再进行扇形范围内的角度补偿。得到扇形角度范围内的一系列DAC曲线。
? DAC曲线需要注意以下几点：
（1）制作DAC曲线时，一般选择扇形扫查范围内的中间角度制作DAC曲线。
（2）最大声程处反射体波高不得低于满屏高度的20%。低于此值应分开制作DAC曲线。即按一次波和二次波分开制作。
例如检测工件厚度为30mm的焊缝，检测采用一次波和二次波检测。因此制作DAC曲线时必须达到60mm深孔的位置，也就是说60mm深孔的波高不得低于满屏高度的20%。如果低于20%，则按一波和二次波分开制作DAC曲线。如果不分开制作，用一次波灵敏度检测，对二次波检测范围灵敏度不够，会漏检。如果用二次波灵敏度检测，对于一次波检测范围灵敏度过高，成像质量极差，定量偏差很大。
（3）如果采用聚焦声束检测，只有在焦柱长度范围内对应的深度范围应用DAC曲线是有效的。
8.1.5扇形扫查角度范围的选择 扇形角度范围选择原则：
（1）扇扫起始角度必须大于第一临界角对应的折射角。
根据折射定律计算第一临界角?1。例如楔块声速为2337m/s，，钢中纵波声速为5950m/s，钢中横波声速为3230m/s 。?1=23.1°，再计算出折射角β，β=32.8°。所以扇扫起始角度大于32.8°。
（2）扇扫角度范围不要过大，过大会出现栅瓣，产生鬼影。
（3）扇形角度范围一般为38°-70°。大于70°受温度影响严重。特殊情况也可设置为35°-80°。图8-10是楔块材料为有机玻璃计算出来的角度。 （4）扇形角度范围一般要根据检测对象来确定：
◆扇形角度范围选择可根据设备中的理论计算软件来设置，通过演示看是否合理，见图11所示。
◆理论软件中焊缝宽度参数的输入，要在实际焊缝上测量后再输入。
图8-10 有机玻璃/钢界面上的声压往复透射率
楔块材料为有机玻璃。当?L=27.6°(?Ⅰ)-57.7°(?Ⅱ)时，钢中只有折射横波，无折射纵波。折射横波的往复透射率最高不超过30%，这时对应的?L=30°，βS=37°。
图8-11 计算扇形角度范围及探头距离的软件
◆如果可以在被检焊缝两侧扫查，角度范围要小些。因为范围太大，角度增益补偿大。影像重叠部分大。图8-12的设置角度范围太大，重叠部分也大，造成图像叠加，就不如图8-13设置。但是这两种设置不如按一次波和二次波分开设置合理，见图8-14所示。
图8-12 扇形角度范围为35 °-80 ° 图8-13 扇形角度范围为35 °-75 °
（a）一次波扇形角度范围为50 °-75 ° （b）二次波扇形角度范围为35 °-55 °
图8-14 将一次波和二次波分开设置
◆由于结构原因，只能在单侧检测，角度范围要大些，要尽可能保证焊缝全覆盖，如图8-15所示。
图8-15扇形角度范围为35 °-80 °
8.1.6探头前端距焊缝边缘的距离
探头前端距焊缝边缘的距离（L）设置很关键，它决定检测覆盖范围，还要考虑探头是否上焊缝、也就是说线性扫查是否可行的，换句话说就是采用几次波检测的问题。要根据理论软件计算来设置，如图8-16所示。
图8-16 L参数示意图