相控阵检测（Phased Array Testing, PAT）通过控制阵列探头中各晶片的激发时序，实现声束的偏转和聚焦，从而获得高分辨率图像。扇形扫查（S-scan）和线性扫查（E-scan）是两种基本扫描模式，其成像质量取决于多个参数的优化设置。
扇形扫查通过改变声束角度（通常-60°至+60°）来覆盖楔块或探头前方的扇形区域，适用于检测焊缝根部、热影响区和几何形状复杂的工件。优化参数包括：角度步进（0.5°-2°），步进过大会漏检缺陷，过小则数据量大；聚焦深度设置在目标区域中心，可获得最佳横向分辨率；增益补偿（TCG）用于校正声程差异引起的衰减，使图像亮度均匀。实际检测中，对于厚度20mm钢板对接焊缝，采用S-scan角度范围40°-70°，聚焦深度15mm，可清晰显示未熔合、气孔等缺陷。
线性扫查保持固定角度（如0°或根据折射角设定），通过依次激发晶片模拟移动探头，生成类似B扫图像，适用于检测层状缺陷或厚度测量。参数优化包括：晶片孔径（活跃晶片数量），大孔径提高指向性但降低近场分辨率；扫查步进（0.5-1mm），步进过小导致冗余，过大则漏检。对于复合材料分层检测，采用线性扫查搭配0°纵波，可检出直径3mm的分层缺陷。
相控阵检测系统的分辨率与频率、晶片尺寸和阵元间距相关。频率越高分辨率越高但穿透力下降；晶片尺寸决定声束宽度；阵元间距应小于波长的一半以避免栅瓣。优化时需在分辨率和穿透能力之间平衡。例如，检测奥氏体不锈钢焊缝时，由于晶粒粗大散射强，需选用较低频率（2-4MHz）和较大晶片尺寸。
此外，实时成像参数调整依赖于操作人员经验。现代相控阵仪器具备自动优化向导，根据工件厚度和材料声速推荐初始参数，但最终仍需现场微调。参数优化可显著提高检测信噪比和缺陷检出率，是相控阵检测技术应用的关键环节。
