相控陣檢測（Phased Array Testing, PAT）通過控制陣列探頭中各晶片的激發時序，實現聲束的偏轉和聚焦，從而獲得高分辨率圖像。扇形掃查（S-scan）和線性掃查（E-scan）是兩種基本掃描模式，其成像質量取決于多個參數的優化設置。
扇形掃查通過改變聲束角度（通常-60°至+60°）來覆蓋楔塊或探頭前方的扇形區域，適用于檢測焊縫根部、熱影響區和幾何形狀復雜的工件。優化參數包括：角度步進（0.5°-2°），步進過大會漏檢缺陷，過小則數據量大；聚焦深度設置在目標區域中心，可獲得最佳橫向分辨率；增益補償（TCG）用于校正聲程差異引起的衰減，使圖像亮度均勻。實際檢測中，對于厚度20mm鋼板對接焊縫，采用S-scan角度范圍40°-70°，聚焦深度15mm，可清晰顯示未熔合、氣孔等缺陷。
線性掃查保持固定角度（如0°或根據折射角設定），通過依次激發晶片模擬移動探頭，生成類似B掃圖像，適用于檢測層狀缺陷或厚度測量。參數優化包括：晶片孔徑（活躍晶片數量），大孔徑提高指向性但降低近場分辨率；掃查步進（0.5-1mm），步進過小導致冗余，過大則漏檢。對于復合材料分層檢測，采用線性掃查搭配0°縱波，可檢出直徑3mm的分層缺陷。
相控陣檢測系統的分辨率與頻率、晶片尺寸和陣元間距相關。頻率越高分辨率越高但穿透力下降；晶片尺寸決定聲束寬度；陣元間距應小于波長的一半以避免柵瓣。優化時需在分辨率和穿透能力之間平衡。例如，檢測奧氏體不銹鋼焊縫時，由于晶粒粗大散射強，需選用較低頻率（2-4MHz）和較大晶片尺寸。
此外，實時成像參數調整依賴于操作人員經驗。現代相控陣儀器具備自動優化向導，根據工件厚度和材料聲速推薦初始參數，但最終仍需現場微調。參數優化可顯著提高檢測信噪比和缺陷檢出率，是相控陣檢測技術應用的關鍵環節。
