相控阵探头因具有良好的聚焦效果、可以产生多角度声束等优势被广泛应用在各大工业领域。然而一般的相控阵探头只能在探头长度方向聚焦，宽度方向的声场不能进行聚焦设置，如图1所示。而自聚焦探头借助复合材料晶片良好的柔韧度，在宽度方向也做了物理聚焦，其声场焦点大大减小，检测精度明显提升。

自聚焦探头

图1 自聚焦探头声场模拟图

图2 自聚焦探头实物图

待测小径管

自聚焦探头的一个典型应用是小径管的检测。由于小径管表面曲率较大，声束更易发散，因此选用自聚焦探头才能得到良好的检测效果。除此之外，定制曲率合适的楔块，可以达到理想的耦合效果；结合链式扫查器可以方便快捷地完成对小径管焊缝的检测。

如图3、4所示工件为Φ60mm的小径管，在焊缝内部有一根部未焊透缺陷。

图3 待检小径管

图4 小径管内部焊缝缺陷

检测效果

采用多浦乐相控阵自聚焦探头、曲率合适的楔块及链式扫查器对该小径管进行检测，结果如图6所示，缺陷图像清晰，信噪比高，检测效果良好。

图5 检测示意图

图6 检测结果