换为光信号经光纤传送给系统主机;多组环形相控阵阵元组的阵元依次扫查，单组环形相控阵阵元按照聚焦法则发射偏转超声波波束扫查井壁和接收回波信号，并将接收数据经光端机转换为光信号，经光纤传送给系统主机；
[0025]步骤5、系统主机对井下设备位置信息和回波数据进行处理，并显示出相应位置的井筒壁厚度及腐蚀情况;然后存储记录相关的数据图像；
[0026]步骤6、判断检测是否完成，若完成，则整理所有检测设备后结束检测;若未完成，则系统主机控制井下设备移动到下一个扫查位置，重复所述步骤3至步骤6。
[0027]所述的超声相控阵检测仪各模块的通道数等于所述的环形相控阵阵列探头的单组环形相控阵阵元数目，在检测时，多组环形相控阵阵元分时复用超声相控阵检测仪的各个模块。
[0028]所述的环形相控阵阵列探头在进行扫查时所产生的单次扫查线，是由所述的环形相控阵阵列探头的所有环形相控阵阵元组接收超声回波延时补偿、声束合成得到的；所述的单次扫查为Α扫查。
[0029]在所述的步骤5中，检测系统可以实时实现储气井横截面成像S显示和储气井竖界面成像C显示。
[0030]相比现有技术，本发明包括以下优点和有益效果:
[0031]1.本发明采用单个环形相控阵阵列探头进行检测，既不需要像单探头旋转测量时的旋转装置也不需要多层单探头环形阵列测量时的多层排布，克服了两种检测方式带来的技术缺陷。因不存在旋转机构导致的水流动现象，系统发射的超声波在水中传播途径和速度都不会受到影响，从根本上消除了因水流造成的检测误差。而且，相比多层环形探头，本发明节省了探头占用空间，使用维护方便，扫查覆盖率和检测灵敏度高。
[0032]2.与单探头扫查成像相比，本发明的相控阵阵列探头扫查成像分辨率高，则检测系统的检测精度高。相控阵阵列探头的单次扫查线(A扫查)是探头所有阵元接收超声回波延时补偿、声束合成得到的，而单探头的单次扫查线仅是探头接收的超声回波;而且，相控阵阵列探头聚焦半径实时调整，保证不同储气井的高精度检测，而单探头的聚焦半径为常量。
[0033]3.本发明在同一水平线上可完成同深度下的所有检测，无需垂直方向上的声波校准，且整体系统不受垂直检测分辨率限制。
[0034]4.本发明的相控阵探头发射超声波偏转角度的步进大小可调，超声相控阵检测仪的扫查覆盖率高且可灵活地调整。可依据检测系统实时显示井壁的扫查结果，实时缩小偏转角度步进，提高扫查覆盖率，能够以更高检测精度定位扫查井壁某一部分，实现在保证检测速度的同时兼顾精度。
[0035]5.当两组环形相控阵阵元组之间间隔为阵元间隔，则多组探头可组合成一个圆环相控阵探头。超声相控阵检测仪可采用电子扫查方式收发超声波完成井壁检测，无须声波偏转即可完成360°检测，本发明系统相对于探头发射的偏转超声波减弱了旁瓣效应，进一步提高成像分辨率。
[0036]6.本发明系统采用超声相控阵技术，超声相控阵技术可实时S显示和C显示，且通过改变超声波偏转角度的步进大小可灵活调整扫查覆盖率，对腐蚀部分定位细查，保证检测速度时兼顾检测精度。
【附图说明】
[0037]图1是本发明系统的一种实施例的不意图。
[0038]图2是本发明方法的一种实施例的流程图。
[0039]图3是本发明的一种实施例的扶正器侧视图。
[0040]图4是本发明的一种实施例的扶正器俯视图。
[0041]图5是本发明的一种实施例的超声相控阵检测系统的功能模块示意图。
[0042]图6是本发明的一种实施例的超声相控阵检测仪收发电路整体框图。
[0043]图7是本发明的一种实施例的环形相控阵阵列探头结构示意图。
[0044]图8是本发明的一种实施例的环形相控阵阵列探头扫查示意图。
[0045]图9是本发明的一种实施例的储气井横截面成像S显示图。
[0046]图10是本发明的一种实施例的储气井竖界面成像C显示图。
[0047]图11是本发明的一种实施例的发射模块电路示意图。
[0048]图12是本发明的一种实施例的隔离模块电路示意图。
[0049]图13是本发明的一种实施例的接收模块前置放大电路图。
[0050]图14是本发明的一种实施例的接收模块主放大电路示意图。
[0051]图15是本发明的一种实施例的采集卡内部结构示意图。
[0052]其中，1系统主机，2收线架，3控制箱，4编码器，5定滑轮，6复合电缆，7上接头，8上固定螺母，9弹簧，10可动螺母，11扶正器，12下固定螺母，13超声相控阵检测仪，14储气井，15下堵头，16环形相控阵阵列探头，110连杆结构式支脚，111延时模块，112发射模块，113隔离模块，114接收模块，115采集卡，116光端机，CS储气井横截面，VI储气井竖界面，B1内井壁，B2外井壁，US1井筒内超声波声束，US2井壁内超声波声场，US3井壁内重叠超声波声场，P扫查覆盖点。
【具体实施方式】
[0053]下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
[0054]如图1所示，是本发明一种基于超声相控阵技术的储气井井筒检测系统的一种实施例示意图。该系统包括井上设备、井下设备及复合电缆;井上设备包括系统主机1、控制箱
3、收线架2、定滑轮5;定滑轮5上安装有编码器4;井下设备包括有扶正器11、检测仪13和环形探头16;其复合电缆6由内部铜导线、光纤和外层钢丝组成;铜导线为井下设备供电，钢丝拖拽井下设备工作，光纤是系统主机1与井下设备的通讯媒介，其特征在于:
[0055]图5是本发明的一种实施例的超声相控阵检测系统的功能模块示意图。所述的检测仪为超声相控阵检测仪13，包括延时模块111、隔离模块113、发射模块112、接收模块114、采集卡115和光端机116;如图6所示，其中的发射模块112、接收模块114构成超声相控阵检测仪13的收发电路；
[0056]图11是本发明的一种实施例的发射模块电路示意图。其中，VH为一个高压电源，高压为几十伏至上百伏，电容C耐压值必须高于VH，通过电阻R被充电，S是一个高速电子元器件，等效为一个开关。超声发射电路的一次完整的发射过程如下:在非激励阶段，开关S处于断开状态，高压电源VH通过电阻R对电容C进行充电，直到电容C两极板间压差达到VH，在激励阶段，开关S闭合，电容的电压高侧的电压被瞬间拉低，由于电容两端压差不可能瞬间为零，所以此时有一个瞬间负高压脉冲信号在电容另一侧产生并作用在换能器上，促使换能器发射超声波，在这一过程中会消耗一部分能量，使得电容C两侧的压差变小，不再是VH，经过一个短暂时间(与换能器中心频率相关)后，开关S断开，又重新回到非激励状态，激励换能器的电压信号消失，换能器停止工作，电容C被重新充电。
[0057]在图12所示的隔离模块电路示意图中，在二极管桥电路的两端接上电阻，通过这个电阻的调节，将通过桥电路的偏置电流控制在0?8mA之间。二极管桥电路的输出接到由D5、D6组成的限幅电路，从而将回波信号的幅度限制在二极管的导通电压。这样通过限幅处理之后的回波信号可以满足后级放大器的输入要求，保证系统的正常运行。
[0058]图13是本发明的一种实施例的接收模块前置放大电路图。其前置放大电路，用于阻抗匹配和小增益的信号放大，采用AD603，其是一个低噪声、压控增益放大器，具有极低的输入噪声和最大90MHz带宽。其中，Vout与Π)ΒΚ开路，放大电路固定增益为