使用相控阵进行超声检测的常规步骤
相控阵操作规程
相控阵操作规程
1应用范围
1.1 此相控阵程序可以用于一般的相控阵检测,也可以用于炭钢和不锈钢的
焊缝和母材的检测
1.2 这个相控阵程序可应用在 0.5 到 1 英寸的厚度上,为了和程序保持一
致,有效的范围要乘以 0.5 到 1.5 倍(举个例子:最小的尺寸是 0.25 英寸,和最小的一样最大的尺寸是 1 .5 英寸)。
1.3 当需要一个标准的时候,此程序的设计论证了奥林巴斯无损检测相控阵
系统符合机械工程师协会标准。
1.4 使用相控阵系统做一个标准的测试演示实例。
1.5 针对产品外形和材料的特殊要求,设计一个大概的相控阵检测计划。
2 超声相控阵检测设备
2.1 超声相控阵设备相控阵系统采用脉冲回波的方式,设备的校准和衰减控
制增量是 2db 或者更少,相控阵系统包含 16 或者 32 个独立脉冲发射和接收通道,这个系统能够产生和显示扇形扫查图像(也叫 S 扫查),这些图像可以存储便于以后的调用。
2.2 检测人员可以使用真实时间扇形扫查图像,在检测的过程中保证数据的
真实性,扇形扫查的图像包括信号的波幅和反射体的深度信息,设计超声的折射角度,相控阵系统拥有多种分析能力,包括 A 扫显示和使用标尺的软件读出,B、C 和扇形扫查图像的导出对缺陷的分析非常有益。
3 表面处理
3.1 接触表面—清除阻碍探头的自由移动或者削弱超声震动传播的焊接溅滴
和任何粗糙的东西,使探头在完全的接触表面上可以自由的移动。
3.2 焊缝表面—清除使缺陷信号模糊或者不能被发现的不规则形状。
3.3 无法达到的条件,将记录在超声数据报告表格中。
超声波相控阵检测技术及其使用
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T 型接头(典型工艺设定):
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真实几何结构成像技术
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相控阵成像成像真实性、分辨率、检出率与声束间隔角度的密集程度有关,传统 相控阵成像方法采用的是模拟填充图显示方式,新一代相控阵系统支持主声束间 隔角度步进控制技术。
InInccreremmeennt t==01.21ddeegg
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传统工业相控阵扇形扫查成像模式: 真实缺陷位置与成像结果不一致
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新一代相控阵技术
经过角度增益 补偿后的成像 显示
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真实几何结构描绘
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3D 成像
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传统的超声检测采用单晶片探头发 散声束。在某些情况下也采用双晶片探 头或者单晶片聚焦探头来减小盲区和提 高分辨率。但是不管是哪种情况下,超 声场在介质中均是按照一个单一角度的 轴线方向传播。单一角度的扫查限制了 超声检测对于不同方向缺欠定性和定量 的能力。因此,大部分“有效的”标准 都要求采用多个角度声束的扫查来提高 检出率。但是对于复杂几何外形、大壁 厚或者探头扫查空间有限的情况检测很 难实现,为此就需要采用相控阵多晶片 探头和电子聚焦声束来满足上述情况的 检测要求。
晶片单元高度
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相控阵超声检测仪操作规程
相控阵超声检测仪操作规程
一、引言
相控阵超声检测仪是一种先进的无损检测设备,广泛应用于工业领域。本文将介绍相控阵超声检测仪的操作规程,以帮助操作人员正确、安全地使用该设备。
二、设备准备
1. 确认设备完好无损,检查设备外观是否有损坏。
2. 检查设备电源线是否连接稳固。
3. 检查设备的电源是否正常工作。
4. 准备好相应的超声探头,确保探头与设备连接良好。
三、操作步骤
1. 启动设备
a. 按下电源按钮,等待设备启动。
b. 检查设备显示屏,确保设备已成功启动。
2. 设置参数
a. 使用设备上的菜单键或旋钮,进入参数设置界面。
b. 根据实际需要,设置相应的参数,如频率、增益、脉冲宽度等。
c. 确认参数设置无误后,保存设置并退出参数设置界面。
3. 连接探头
a. 将探头插入设备上的探头接口,确保插头与接口完全贴合。
b. 固定探头,确保其不会松动或脱落。
4. 校准设备
a. 按照设备操作手册的要求,进行设备校准。
b. 根据需要,进行探头校准和基准校准等操作,确保设备能够准确地进行超声检测。
5. 进行检测
a. 将探头放置在待检测物体表面,确保与物体接触良好。
b. 按下开始检测按钮,设备将开始进行超声检测。
c. 观察设备显示屏上的检测结果,根据需要进行数据记录或图像保存。
6. 结束操作
a. 检测完成后,按下停止按钮,设备将停止检测。
b. 关闭设备电源,断开电源线连接。
四、安全注意事项
1. 操作人员应穿戴符合要求的个人防护装备,如手套、护目镜等。
2. 避免将设备放置在高温、潮湿或易燃物品附近。
3. 禁止在设备运行时随意拔插电源线或探头。
相控阵检测工艺规程
1 范围 1.1本部分适用于金属材料制承压设备用原材料或零部件和焊接接头的相控阵超声检测,以及 金属材料制在用承压设备的相控阵超声检测。对于聚乙烯管道电熔接头,可参照附录C进行 相控阵超声检测。 1.2 与承压设备有关的支撑件和结构件的相控阵超声检测也可参照本标准执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于 本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 12604.1 无损检测 术语 超声检测 GB/T 29460 含缺陷聚乙烯管道电熔接头安全评定 GB 15558.1 燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第1部分:管材 GB 15558.2 燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统 第2部分:管件 JB/T 8428 无损检测 超声试块通用规范 JB/T 11731 无损检测 超声相控阵探头通用技术条件 JB/T 11779 无损检测 相控阵超声检测仪技术条件 JB/T 10062 超声探伤用探头 性能测试方法 NB/T 47013.1 承压设备无损检测 第1部分:通用要求 NB/T 47013.3 承压设备无损检测 第3部分:超声检测 NB/T 47013.10 承压设备无损检测 第10部分:衍射时差法超声检测 3 术语和定义 GB/T 12604.1、GB/T 29460、NB/T 47013.3和NB/T 47013.10界定的以及下列术语和定义适用 于本文件。 3.1 坐标定义 coordinate definition 规定检测起始参考点O点以及X、Y和Z坐标的含义,如图1所示。
相控阵超声检测施工方案
相控阵超声检测施工方案
1. 引言
相控阵超声检测(Phased Array Ultrasonic Testing)是一种应用于工程领域的
无损检测技术。它利用多个发射和接收元件以不同的时间和幅度控制超声波的发射和接收方向,从而实现对被测物体内部缺陷的检测和成像。本文将介绍相控阵超声检测施工方案的相关内容。
2. 设备准备
相控阵超声检测需要使用一系列设备,包括超声波发射和接收探头、相控阵超声检测仪、计算机等。
2.1 超声波发射和接收探头
超声波发射和接收探头是相控阵超声检测的核心组件。它通常由多个单元组成,每个单元都可以独立发射和接收超声波信号。这些单元可以根据需要调整发射角度和焦点位置,实现对被测物体不同方向的扫描。
2.2 相控阵超声检测仪
相控阵超声检测仪是用于控制和驱动超声波发射和接收探头的设备。它可以通过控制超声波的幅度、相位和时间来调整超声波的发射和接收方向。相控阵超声检测仪还可以接收和处理探头返回的信号,实现对被测物体内部缺陷的检测和成像。
2.3 计算机
计算机是用于控制和管理相控阵超声检测仪的设备。通过与相控阵超声检测仪连接,计算机可以实现对检测参数的设置、检测数据的采集和处理、缺陷成像的显示等功能。
3. 施工准备
在进行相控阵超声检测前,需要进行一些施工准备工作。
3.1 检测目标准备
首先需要确定待检测的目标物体,并清理目标物体表面的杂质和涂层,以保证超声波的传播和接收的质量。对于较大的目标物体,可以使用支架将其稳定固定,并确保目标物体与超声波发射和接收探头的接触良好。
3.2 系统校准
PAUT相控阵超声检测技术培训教程
铁路交通领域应用案例
高速铁路轨道板检测
利用PAUT技术对高速铁路轨道板进行 无损检测,识别内部裂纹、夹杂等缺 陷,保障列车运行安全。
铁路桥梁结构健康监测
对铁路桥梁进行PAUT检测,评估其结 构健康状态,为桥梁维修与加固提供 依据。
铁路车轮与轴承检测
通过PAUT相控阵超声检测系统对铁路 车轮、轴承等关键部件进行实时监测, 预防突发性故障。
PAUT相控阵超声检测技术培 训教程
目
CONTENCT
录
• PAUT相控阵超声检测技术概述 • 相控阵超声检测基础知识 • PAUT系统操作与实践指南 • 典型应用案例分析与讨论 • 质量保证与安全管理要求 • 培训总结与展望未来发展
01
PAUT相控阵超声检测技术概述
PAUT技术定义与原理
定义
PAUT系统组成及功能
01
02
03
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相控阵超声探头
负责发射和接收超声波信号, 由多个压电晶片组成,可独立 控制每个晶片的激发时间,实 现声束的偏转和聚焦。
超声仪器
用于控制探头的激发和接收, 处理回波信号,并以图像或数 据的形式显示出来。具有强大 的数据处理和成像功能。
扫描装置
用于控制探头的移动,实现对 被检测对象的全面扫描。可根 据需要设置不同的扫描模式和 参数。
02
相控阵超声检测基础知识
超声波相控阵原理
超声波相控阵原理
超声波相控阵是一种利用超声波进行成像和测距的技术,其原理是通过控制多个超声波发射器的相位和幅度,实现对超声波束的控制和聚焦。相控阵技术具有快速成像、高分辨率和远距离探测等优点,广泛应用于医学影像、无损检测、测距测速等领域。
一、超声波相控阵的基本原理
超声波相控阵的基本原理是利用多个发射器和接收器组成的阵列,通过控制每个发射器的相位和幅度,实现超声波的聚焦和定向发射。具体步骤如下:
1. 发射:首先,发射器将电信号转换为超声波信号,并通过控制每个发射器的相位和幅度,实现超声波的聚焦和定向发射。通过调整相位和幅度,可以改变超声波束的方向和形状,实现对待测物体的定向探测和成像。
2. 传播:超声波经过发射后,会在介质中传播,并与物体相互作用。在传播过程中,超声波会受到介质的衰减、散射和反射等影响,这些影响会导致超声波在传播过程中的衰减和改变。
3. 接收:超声波到达接收器后,接收器将超声波信号转换为电信号,并通过控制每个接收器的相位和幅度,实现对超声波信号的聚焦和定向接收。通过对接收信号的处理和分析,可以得到待测物体的信
息,如形状、结构和材料等。
二、超声波相控阵的工作原理
超声波相控阵的工作原理可以简单分为发射和接收两个过程。在发射过程中,多个发射器按照预设的相位和幅度依次发射超声波信号,形成一个聚焦的超声波束。在接收过程中,多个接收器按照预设的相位和幅度接收超声波信号,并通过信号处理和分析得到待测物体的信息。
超声波相控阵的工作原理可以用以下几个步骤来描述:
1. 阵列布置:多个发射器和接收器按照一定的规律布置成阵列,形成一个二维或三维的发射接收阵列。
相控阵超声波检测方法
相控阵超声波检测方法
相控阵超声波检测方法是一种非破坏性检测技术,广泛应用于工业领域和医学诊断。下面列举50条关于相控阵超声波检测方法,并展开详细描述:
1. 相控阵超声波检测方法是利用电子器件控制多个发射和接收超声波的晶片,通过改变发射和接收的角度来形成各种探测波束,从而实现全方位的检测。
2. 该方法可以实现对材料内部缺陷和结构的立体扫描,提高了检测的灵敏度和准确性。
3. 相控阵超声波检测方法可以应用于金属、塑料、复合材料等各类材料的缺陷检测。
4. 此方法也可用于医学领域的超声诊断,例如检测心脏、血管和肿瘤等。
5. 相控阵超声波检测方法可以实现实时成像功能,对于复杂结构的检测非常有优势。
6. 该方法可以通过不同的超声波频率和传播模式来实现对不同类型缺陷的检测,例如声表面波、剪切波等。
7. 相控阵超声波检测方法具有高分辨率和高灵敏度的特点,可以检测到微小缺陷并进行精确定位。
8. 由于其无损检测的特性,该方法可以在材料生产和使用过程中进行周期性检测,有利于提前发现和修复缺陷。
9. 相控阵超声波检测方法可以通过计算机辅助分析和处理数据,实现对检测结果的快速解释和报告生成。
10. 该方法的设备通常小巧轻便,可以适应不同场合和环境的检测需求。
11. 相控阵超声波检测方法在航空航天领域得到广泛应用,用于飞机结构和发动机部件的缺陷检测。
12. 在汽车制造和维修领域,该方法可用于检测车身板材、焊缝和零部件的质量。
13. 该方法还可应用于管道和容器等设备的安全评估和完整性检查。
14. 相控阵超声波检测方法还可以用于检测焊接接头的质量,包括焊接缺陷和焊接残余应力等。
相控阵检测工艺规程
A——激发孔径;g——相邻阵元之间的间隙;e——阵元宽度; n——激发阵元数量;p——相邻两阵元中心线间距;w——阵元高度
图2 激发孔径 3.5 电子扫描 electronic scanning 指以电子方式实现对工件的扫查,即通过延迟法则实现波束的移动或角度偏转,使之扫过工 件中被检测区域。。 3.6 线扫描 linear electronic scanning(E-scan) 采用不同的阵元和相同延迟法则得到的声束,在确定范围内沿相控阵探头长度方向扫描被检 件,以实现类似常规手动超声波检测探头前后移动的检测效果,也称作E 扫描。线扫描包括 直入射线扫描和斜入射线扫描两种。 3.7 扇扫描 sectorial electronic scanning(S-scan) 采用同一组阵元和不同延迟法则得到的声束,在确定角度范围内扫描被检件,也称作S 扫描。 3.8 探头前端距 probe position 焊接接头检测时,探头前端距焊缝中心线的距离。 3.9 机械扫查 mechanical scan 以机械方式实现对工件的扫查,即通过移动探头实现波束的移动,使之扫过工件中的被检测 区域。 3.10 平行线扫查 parallel scan 探头在距焊缝中心线一定距离S 的位置上,平行于焊缝方向进行的直线移动,以获得并记录 声束覆盖范围内整条焊缝信息,如图3 所示。
相控阵操作规程
相控阵操作规程
1应用范畴
1.1此相控阵程序能够用于普通的相控阵检测,也能够用于炭钢和不锈钢的焊缝和母材的检测
1.2这个相控阵程序可应用在 0.5 到 1 英寸的厚度上,为了和程序保持一致,有效的范畴要乘以 0.5 到1.5 倍(举个例子:最小的尺寸是 0.25 英寸,和最小的同样最大的尺寸是 1 .5 英寸)。
1.3当需要一种原则的时候,此程序的设计论证了奥林巴斯无损检测相控阵系统符合机械工程师协会原则。
1.4使用相控阵系统做一种原则的测试演示实例。
1.5针对产品外形和材料的特殊规定,设计一种大概的相控阵检测计划。
2超声相控阵检测设备
2.1超声相控阵设备相控阵系统采用脉冲回波的方式,设备的校准和衰减控制增量是2db 或者更少,相控阵系统包含 16 或者 32 个独立脉冲发射和接受通道,这个系统能够产生和显示扇形扫查图像(也叫 S 扫查),这些图像能够存储便于后来的调用。
2.2检测人员能够使用真实时间扇形扫查图像,在检测的过程中确保数据的真实性,
扇形扫查的图像涉及信号的波幅和反射体的深度信息,设计超声的折射角度,相控阵系统拥有多个分析能力,涉及A 扫显示和使用标尺的软件读出,B、C 和扇形扫查图像的导出对缺点的分析非常有益。
3表面解决
3.1接触表面—去除妨碍探头的自由移动或者削弱超声震动传输的焊接溅滴和任何粗糙的东西,使探头在完全的接触表面上能够自由的移动。
3.2焊缝表面—去除使缺点信号含糊或者不能被发现的不规则形状。
3.3无法达成的条件,将统计在超声数据报告表格中。
4检测覆盖和扫查方案
超声相控阵检测技术
02
超声相控阵检测系
统组成
超声换能器阵列
01
02
03
线性阵列
由一排等间距的超声换能 器组成,用于一维扫描。
矩阵阵列
由二维排列的超声换能器 组成,可实现二维扫描和 三维成像。
环形阵列
由环形排列的超声换能器 组成,适用于管道、圆柱 形容器等特殊形状工件的 检测。
发展历程
超声相控阵检测技术经历了从模拟到数字、从单阵元到多阵 元、从单一频率到宽频带的发展历程。随着计算机技术和信 号处理技术的不断发展,超声相控阵检测技术的性能不断提 高,应用领域也不断扩展。
现状
目前,超声相控阵检测技术已经广泛应用于航空航天、铁路 、汽车、石油化工等领域。随着新材料、新工艺的不断涌现 ,以及无损检测标准的不断提高,超声相控阵检测技术面临 着更高的挑战和更广阔的发展空间。
原理
超声相控阵检测技术基于惠更斯-菲涅尔原 理,通过控制换能器阵列中各个阵元的激发 时序和幅度,实现声束的偏转、聚焦和扫描 。当超声波遇到物体内部的结构或缺陷时, 会产生反射、折射等物理现象,这些反射波 被接收换能器接收并转换为电信号,经过处 理和分析后,可以得到物体内部的结构和缺
陷信息。
发展历程及现状
应用领域与前景
应用领域
相控阵超声检测原理
相控阵超声检测原理
相控阵超声检测是一种基于超声波的无损检测技术,广泛应用于工业、医学等领域。它通过利用多个发射和接收元件的阵列,实现对被测物体内部结构的成像和缺陷检测。本文将介绍相控阵超声检测的原理和应用。
一、原理概述
相控阵超声检测利用超声波在被测物体中的传播和反射特性,通过控制发射和接收元件的激励信号和接收信号的时序和幅度,实现对被测物体内部结构的成像和缺陷检测。相控阵超声检测的原理可以简单概括为以下几个步骤:
1. 发射:通过控制发射元件的激励信号,产生超声波信号并向被测物体发送。
2. 接收:接收元件接收被测物体中反射回来的超声波信号。
3. 时序控制:通过控制接收元件的接收时序,实现对不同深度的信号进行接收。
4. 幅度控制:通过控制接收元件的接收信号幅度,实现对不同深度的信号进行增益调节。
5. 数据处理:对接收到的信号进行处理,包括滤波、增益调节、图
像重建等,最终得到被测物体的图像或缺陷信息。
二、应用领域
相控阵超声检测在工业和医学领域有着广泛的应用。
1. 工业领域:相控阵超声检测可以用于材料的缺陷检测和结构的成像。例如,在航空航天领域,可以利用相控阵超声检测技术对飞机结构进行无损检测,及时发现隐蔽缺陷,确保飞行安全。在制造业中,可以利用相控阵超声检测技术对焊接接头、铸件等进行质量检测,提高产品的可靠性和安全性。
2. 医学领域:相控阵超声检测在医学影像领域有着广泛的应用。例如,在超声诊断中,可以利用相控阵超声检测技术对人体内部器官进行成像,帮助医生进行疾病诊断和治疗。相比于传统的B超技术,相控阵超声检测可以提供更高的分辨率和更丰富的图像信息,有助于提高诊断准确性。
相控阵超声波检测方法
相控阵超声波检测方法
相控阵超声波检测方法是一种基于超声波成像的先进无损检测技术,可以应用于诸如医学诊断、材料缺陷检测、结构健康监测等领域。以下是关于相控阵超声波检测方法的50条介绍和详细描述:
1. 相控阵超声波检测方法利用多个发射和接收元件,实现了对被检测物体内部结构的高分辨成像。
2. 该方法可以对复杂结构进行全方位、高分辨率的检测,检测结果准确可靠。
3. 相控阵超声波检测方法通常包括超声波信号生成、传播、接收及成像等几个基本步骤。
4. 该方法依靠控制超声波波束的方向和焦距,可以实现对被检测物体不同深度的检测。
5. 相控阵技术可以实现对多个角度下的超声波成像,从而提高缺陷检测的全面性和准确性。
6. 与传统的单元素超声波探头相比,相控阵超声波检测具有更高的扫描速度和更大的覆盖范围。
7. 该方法可以进行实时成像,提高了检测效率和实时监控能力。
8. 相控阵技术可以通过合成孔径成像算法,实现对被检测物体的高分辨率成像,有效改善了成像质量。
9. 该方法对于表面粗糙、复杂几何形状的物体也具有较强的适应能力,可以实现全面、全方位的检测。
10. 相控阵超声波检测方法适用于金属、塑料、陶瓷等材料的缺陷检测,可以检测到裂纹、气孔、夹杂等缺陷。
11. 在医学领域,相控阵超声波检测方法可用于产前检查、器官检查等,对心脏、肝脏、肾脏等器官进行准确成像。
12. 相控阵技术还可以应用于海洋声纳领域,用于水下目标的成像和探测。
13. 该方法对于管道、容器等封闭结构的内部缺陷检测也有很好的应用前景。
14. 相控阵超声波检测方法可以通过多通道接收,进一步提高成像质量和精度。
2024年超声相控阵检测技术培训课件
信噪比。
噪声抑制
02
通过硬件和软件手段,降低系统噪声和外部干扰,提高检测可
靠性。
信号平均处理
03
对多次采集的信号进行平均处理,以减小随机误差和噪声影响
。
04
实际操作流程与注意事项
设备启动与参数设置
设备启动步骤
打开电源,启动超声相控阵检测设备,进行系统 自检。
参数设置要点
根据被检测对象的材料和厚度,设置合适的超声 频率、声束角度、聚焦深度等参数。
数据采集与传输
将处理后的超声信号转换 为数字信号,并进行高速 采集和传输,以供后续成 像和分析使用。
成像显示及结果分析
成像算法
采用合适的成像算法对采集到的超声 信号进行处理,生成检测对象的超声 图像。
结果分析与评估
根据超声图像对检测对象进行缺陷识 别、尺寸测量等分析评估工作,并输 出相应的检测报告。
增强了团队协作意识
培训过程中,学员们分组进行实践操作和项目研讨,相互协作、互相支持,增强了团队协 作意识和能力。
学员心得体会交流
深刻认识到超声相控阵检测技术的重要性
通过培训,学员们深刻认识到超声相控阵检测技术在工业检测领域的重要性和广泛应用 前景。
提高了自身专业素养和技能水平
学员们表示,通过本次培训,自身的专业素养和技能水平得到了很大提升,为今后更好 地从事相关工作打下了坚实基础。
相控阵超声波探伤
相控阵超声波探伤
相控阵超声波探伤是一种高级超声波探伤技术,可以实现高分辨率、高灵敏度、高速度和三维成像等特点。相控阵技术是通过对超声波发射和接收信号的控制,实现对被测物体内部的缺陷、结构和性质的检测和分析。相对于传统的超声波探伤技术,相控阵技术具有更好的灵敏性和较低的误差率,能够应用于更为复杂和精细的材料和结构的检测。相控阵超声波探伤在航空、汽车、电子、医学等领域得到广泛应用,成为新一代无损检测技术的主要手段之一。
- 1 -
相控阵超声检测标准
相控阵超声检测技术标准与实践
一、相控阵超声检测技术简介
相控阵超声检测技术是一种基于超声波的检测方法,通过相控阵列换能器实现超声波的聚焦和偏转。其原理是利用高频超声波在材料中传播时遇到不同界面产生的反射和折射现象,通过接收和处理这些回波信号,实现对材料内部结构的无损检测。相控阵超声检测技术自20世纪90年代问世以来,凭借其高分辨率、高精度和高可靠性等优势,迅速在多个领域得到广泛应用。
二、检测应用领域
相控阵超声检测技术在多个行业中都发挥着重要的作用,以下是其主要应用领域:
1.工程建筑:用于混凝土结构、钢结构等材料的无损检测,确保结构的完整
性。
2.石油化工:对管道、压力容器等设备进行定期检测,预防潜在的安全隐
患。
3.航空航天:用于飞机零部件、发动机叶片等关键部件的无损检测,确保飞
行安全。
4.轨道交通:对高铁、地铁车辆的车体材料进行检测,确保运行安全。
5.新能源:对风力发电机叶片、太阳能板等新能源设备的无损检测。
三、技术标准与规范
相控阵超声检测技术的标准与规范主要涉及以下几个方面:
1.检测方法:应明确规定检测方法,如单晶、多晶、线性或扇形扫描等。
2.仪器设备:应规定相控阵超声检测设备的性能参数、校准和维护等方面的
要求。
3.操作流程:应明确检测前准备、数据采集、数据处理和结果解释等步骤的
具体操作要求。
4.数据分析与解释:应规定数据的分析方法、缺陷评定原则和结果表达方
式。
5.安全与环保:应规定检测过程中的安全措施和环保要求。
四、数据分析与解释
相控阵超声检测技术的数据分析主要包括以下步骤:
1.数据预处理:去噪、增益调整等,以提高数据质量。
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使用相控阵
进行超声检测的常规步骤
2006.5.1
制作者:马克.戴维斯
美国无损检测学会超声三级
奥林巴斯无损检测
免责条款
使用这个程序之前仔细阅读下面的内容,你确信可以接受下面所有的条款和条件。
1.这个程序没有进行任何形式的授权,提供给客户的仅仅是一个最基本的原理,使用此程序的全部风险和后果由消费者和最终用户承担,奥林巴斯无损检测和戴维斯不能做出明确的和含蓄的保证,但是不包括商业上的承诺,要尊重此程序。
2.无论使用这个程序所产生的任何直接的、间接的和附带的损害结果,奥林巴斯无损检测和戴维斯不承担任何责任,包括商业利益的损失、商业中断、商业信息的丢失等等,在这个程序派生出来的其他技术,在这个协议之外或者不能使用这个程序,奥林巴斯已经考虑到这个损害的可能性。
目录
1.0 目的
2.0 范围
3.0 参考书目
4.0 超声相控阵检测设备
5.0 相控阵设备的线性
6.0 相控阵探头可操作确认
7.0 相控阵系统校准
8.0 表面处理
9.0 扫查覆盖和扫查方法
10.0 记录评价标准和波幅判断
11.0 检测后的清理
12.0 文件
附录1 相控阵术语学
附录2 相控阵内不可用晶片的评价指导方针附录3 超声信号的缺陷定性
附录4 相控阵确定缺陷的尺寸
1.0目的
1.1这个程序提供了手动和带编码器的相控阵检测焊缝和母材的
必要条件。
1.2这个程序也对相控阵的以下几个方面很有用
1.2.1 探测
1.2.2 定性
1.2.3 缺陷长度
1.2.4 缺陷位置:距离上表面或者下表面
1.2.5 缺陷尺寸:向内表面或者外表面延伸的连接裂纹
2.0 应用范围
2.1 此程序可以用于一般的相控阵检测,也可以用于炭钢和不锈钢的焊缝和母材的检测
2.2 这个程序可应用在0.5到1英寸的厚度上,为了和程序保持一致,有效的范围要乘以0.5到1.5倍(举个例子:最小的尺寸是0.25英寸,和最小的一样最大的尺寸是1 .5英寸)。
2.3 当需要一个标准的时候,此程序的设计论证了奥林巴斯无损检测相控阵系统Omniscan是符合美国机械工程师协会的标准。
2.4 使用Omniscan 相控阵系统做一个标准的测试演示实例。
2.5 针对产品外形和材料的特殊要求,设计一个大概的相控阵检测计划。
3.0 参考书目
3.1美国机械工程师协会,锅炉和压力容器标准,第四章第五节,
最近的版本和附录。
3.2 美国无损检测学会,SNT TC 1A,2001
3.3 戴维斯主编先进超声定缺陷尺寸手册。
3.4为了制作检测和缺陷定性的报告,要做检测计划报告。
3.5 检测计划报告是为了确定裂纹的尺寸。
4.0 超声相控阵检测设备
4.1 超声相控阵设备Omniscan采用脉冲回波的方式,设备的校准和衰减控制增量是2db或者更少,Omniscan包含16或者32个独立脉冲发射和接收通道,这个系统能够产生和显示扇形扫查图像(也叫S扫查),这些图像可以存储便于以后的调用。
4.2 检测人员可以使用真实时间扇形扫查图像,在检测的过程中保证数据的真实性,扇形扫查的图像包括信号的波幅和反射体的深度信息,设计超声的折射角度,Omniscan相控阵系统拥有多种分析能力,包括A扫显示和使用标尺的软件读出,B、C和扇形扫查图像的导出对缺陷的分析非常有益。
4.3 Omniscan 相控阵系统拥有在线的聚焦法则产生软件,允许直接修改超声波束的特性。使用便携式的电脑由以太网连接到设备,Omniscan相控阵系统需要使用一个外部的存储设备,CF卡,或者是USB存储设备。
4.4 除了数据存储,数据分析人员还可以利用PC对已经存储的数据进行分析,数据显示软件能存放在Omniscan相控阵系统中,也能用在远端的电脑上进行数据重放,参考厂商操作手册对设备进行明
确的操作。
4.5 任何控制,将影响设备的线性,例如,抑制:在器械的校准、系统的校准以及检测时,小于一定数值的信号将不被采集。
4.6 在校准的过程中如果进行任何控制(例如,滤波、平均、脉冲持续时间等等),因此这些控制不能被调整,原因是这些控制影响Omniscan 系统的校准。
4.7 超声相控阵系统被校准到和第五节的一致。
4.8 焦点二,在校准和检测的过程中,耦合剂(甘油或者替代品)中的氯和硫的成分不能超过千分之一。
4.9 在校准和检测中,使用相同材料和数量的耦合剂。
4.9.1 我们所使用的扫查方法中,超声传感器的配置清单。线
性相控阵探头的配置可以从10到128个晶片。
4.10根据材料的类型和厚度,相控阵探头的频率从2M到10M。4.11 设计相控阵楔块适应上诉的探头,名义上的折射角度在45、
55、60、70,确保覆盖焊缝和热影响区。
4.12 使用相控阵编码器界面可以追踪探头的移动,校准编码器使
之与相控阵设备保持一致。
5.0 相控阵设备的线性
5.1 在每一系列扫查的开始和结束,要校验相控阵设备的线性,且
时间不超过3个月。
5.2 相控阵设备的线性校验将记录在超声设备线性证书上(表格1)。
5.2.1 屏幕高度的线性
5.2.1.1确定探头在校准试块上的位置,在这个位置能获得两个
校准反射体的显示。
5.2.1.2 可选择的,一个整齐的波束探头在任何的校准区域都
被使用,使信号充分的分离出来,阻止两个信号的重叠。
5.2.1.3 调整探头位置达到2:1的比率在两个指示之间,使大
的波幅示数在满屏高的80%;小的示数在满屏高的40%。
5.2.1.4 不要移动探头位置;使大的指示达到满屏高的100%,
记录小指示的波幅,评估的精度大约在满屏高的1%。
5.2.1.5 继续设置大的指示从满屏高的100%到20%,其增量为
满屏高的10%(如果有好的控制以2db的增量也是可以
接受的);在每一个设置下,观察和记录小的指示,评
估的精度大约在满屏高的1%,小示数是大示数的50%,
其误差是满屏高的正负5%。
5.2.2 波幅控制的线性
5.2.2.1 在校准区域上从反射体获得最大波幅以确定探头的位
置。
5.2.2.2 对于最小的,波幅控制的线性将被确认,在所使用设备
的增益范围的两端。
5.2.2.3 不要移动探头,设置这个指示到满屏高的必须比率,增
加或者减小增益在超声设备线性清单中(表格1),这个
评估信号以精度1%被记录,并且在清单中表现出来。6.0 相控阵探头晶片可操作性确认