超声相控阵检测教材ISONIC相控阵操作说明
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。
4 检测覆盖和扫查方案4.1 明确的扫查覆盖，焊缝确认，扫查位置的确认。
4.2 扫查覆盖焊缝和焊趾，这个区域包括热影响区。
4.3 使用绘图或者是计算机模拟出适当的检测角度进行扫查计划的论证，此倾斜角度（例子，40 到 60 度或者 55 到 70 度）在检测时被使用，扫查计划被记录下来，这个扫查计划是最终检测报告的一部分。
超声相控阵检测教材-第七章-ISONIC相控阵操作说明
ISONIC相控阵设备操作指南焊缝高级检测软件功能一、进入检测界面1、根据所使用的仪器进入相控阵检测模式，在相控阵界面下点击，见图1所示。
图12、点击进入选项模式，见图2所示。
图23、点击进入焊缝检测模式。
见图3所示。
图34、相控阵探头选择根据检测选用的相控阵探头选择相应的探头型号，如图4所示，图4右上角所显示的即为探头楔块及探头的参数。
如果在“选择探头”的下拉选项中无检测所用的探头型号，则点击手动输入探头及楔块的参数进行保存。
然后点击。
图45、点击进入相控阵扇形扫描参数设置界面，如图5所示。
图5二、检测参数设置：1、基础参数设置：●增益：根据检测对象所需的检测灵敏度进行设置。
●声程：根据检测对象设置声程范围。
●声速：设置为横波声速（例如：钢中横波声速为3230m/s）。
●显示延迟：就是常说的“零偏”设置。
点击（如图6所示），通过点击左键或右键，将“表面补偿”设置为激活状态（如图7、图8所示），点击，仪器将自动校准“零偏”。
自动校准后的显示延迟将会自动修正为探头延迟，如图6所示。
注：此处“表面补偿”为调节检测参数时所选用的入射角度（“激发设置”中所选取的调节检测参数的入射角度）在探头楔块中传播的延时，及探头延时，仪器自动校准“表面补偿”，即零偏后，显示延迟与“测量参数”中的探头延迟相同。
“测量参数”中的探头延迟，当选定入射角度后，仪器自动计算生成，所以是不可修改的，调节的左键右键为灰色图标。
如图9、图10所示。
本次示例选择的入射角度为55°，探头延时为13.45us。
图6图7图8图9图10●抑制：设置为0%2、激发参数设置：●增益：根据检测对象所需的检测灵敏度进行设置。
●激发模式：设置为单晶。
●脉冲宽度：主要用于优化脉冲回波信号。
初始设置为探头频率周期的一半，将探头置于放置在被检工件或标准试块上，根据脉冲回波的信号质量，点击左键或右键进行微调。
如图11所示。
注：调节依据准则为：脉冲回波信号脉宽最窄且相对回波高度最高。
使用超声相控阵技术的无损检测方法与技巧
使用超声相控阵技术的无损检测方法与技巧超声相控阵技术是一种常用于无损检测的技术，它通过使用一组探头向待测物体发射超声波，并接收其反射波，从而获取物体内部的信息。
相比传统的单点检测技术，超声相控阵技术具有更高的分辨率、更广的探测范围和更强的穿透力。
本文将介绍使用超声相控阵技术进行无损检测的方法和技巧。
首先，准备工作是使用超声相控阵技术进行无损检测的关键。
需要选取合适的探头和超声仪器。
探头的选择应根据待测物体的尺寸、形状和材料选择合适的频率、探头尺寸和探头阵列形式。
超声仪器的性能也需要符合要求，包括信号发射和接收的灵敏度、增益、滤波器和数据处理能力等。
其次，进行检测前需要进行合适的准备工作。
首先要对待测物体进行表面清洁，以保证超声波能够有效传播和反射。
其次要选择合适的耦合介质，将探头与待测物体保持良好的接触。
对于粗糙表面的物体，可以使用凝胶或液体耦合剂，而对于平滑表面的物体，可以尝试使用接触探头。
在实际检测过程中，需要注意一些技巧以提高检测的准确性和效率。
首先，要选择合适的扫查模式，可以根据实际需求选择直线扫查、螺旋扫查或网格扫查等。
其次，要根据待测物体的不同部位和表面形态进行特定的检测调节，例如调整传感器的入射角度和倾斜角度，以最大限度地获取有用的信息。
此外，在数据处理方面也有一些技巧可以加以应用。
首先是信号增强技术，可以通过滤波、均衡和增益调节等方式，提高信号质量。
其次是多角度检测技术，通过改变入射角度和探头位置，获取多个角度的数据，从而提高检测精度。
最后是图像重建技术，通过将多个数据进行整合和处理，生成更清晰、更具信息量的图像或曲线。
需要注意的是，在使用超声相控阵技术进行无损检测时，也存在一些潜在的问题和限制。
首先是探头的选择较为复杂，需要根据具体情况进行合理选择。
其次是背景噪声和杂散信号可能干扰检测结果，需要进行相应的滤波和处理。
此外，超声相控阵技术对于复杂结构和多层材料的检测可能存在一定的困难，需要结合其他技术进行辅助。
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。
4. 如果设备发生异常情况或故障，应立即停止使用，并联系维修人员进行检修。
5. 禁止将设备用于非法或未授权的用途。
五、操作技巧1. 根据待检测物体的特点和检测要求，选择合适的探头和参数设置。
2. 确保探头与待检测物体表面保持良好的接触，避免空气或涂层的干扰。
3. 在进行超声检测时，保持设备稳定，避免晃动或碰撞。
相控阵焊缝检测操作规程
焊缝相控阵超声检测操作规程１、插好CF卡，开机，选择进入omniscan系统２、参数设置➢进入向导菜单在组菜单中，设置工件形状／尺寸／材质；设置探头参数，对于ＲＤ探头，可以选择自动探测；设置楔块，选择和探头相应型号。
在聚焦法则菜单中，选择扇扫／线扫；选择波形；选择晶片数量和第一晶片编号（晶片数量一般选择16，为减少杂波，第一晶片一般从中间编号开始选取）；设置角度，一般初步设置偏转角度为38~70°，选择聚焦深度，一次波探伤时，聚焦深度设定为焊缝深度，二次波探伤时，聚焦深度设定为两倍焊缝深度（常规超声检测小径管会用到三次波，相控阵探伤最多用到二次波，如用到三次波，则横波与纵波发生波型转换，波束较多较乱，可能产生伪缺陷）；生成聚焦法则。
➢进入ＵＴ菜单脉冲发生器选择脉冲回波模式，电压选择与能量有关，板厚大于十几mm的选择80V 高电压；接收器滤波器选择和探头中心频率相同频率滤波，检波选择全检波，视频滤波器开启。
➢进入显示菜单在覆盖菜单中，选择光标开启，覆盖开启。
３、确定扫查轴➢用端角回波法确定探头前沿：将探头置于工件端角，找到一次底面波和一次上表面波，测量探头前沿距工件边缘距离d，保证距离d大于焊缝宽度的一半（为防止探头放置到楔块上），在距焊缝中心d位置画出扫查轴。
➢根据扫描图形，精确调整扫查角度和扫查范围：扫查起始范围小于壁厚一半，最大范围小于三倍壁厚；返回聚焦法则菜单，精确调整扫查角度。
４、校准灵敏度➢返回向导菜单，进入校准菜单，类型选择超声，模式选择灵敏度，参考波幅缺省设置８０％，误差缺省设置５，可以自行更改。
➢找到标定孔回波，用闸门锁定回波；移动探头（探头移动过程中保证中心波束对准标准孔），调整增益和补偿增益，得到覆盖所有角度的平滑包络线，按校准键校准，确定校准。
薄板衰减小，只需要进行灵敏度校准；厚板（大于40mm）检测需要做TCG曲线进行深度能量补偿。
５、扫查和分析➢表面补偿３～８dＢ，沿扫查轴扫查焊缝，按冻结键保存疑似回波；➢缺陷定位：进入向导菜单，在测量菜单中选择S扫，利用飞梭将角度线调至缺陷图像上，在Ａ扫窗口显示缺陷波形，移动红色参考线和绿色定位线进行位置测量。
相控阵检测步骤操作
相控阵检测步骤操作一、斜探头操作1、开机后进入探头选择界面，探头可以自动识别，要选择楔块声速校准u声速校准是利用校准块对声速进行微调。
这需要两个不同已知深度的相同尺寸反射体。
u在很多情况下操作者在组向导里设置默认的材料声速，这样已经足够了。
这一步校准可以跳过，因为楔块延迟将调整满足精密测量。
u如果进行声速校准，应该在楔块延迟校准之前进行。
u放置探头在试块第一个反射体之上u使用角度功能选择一个接近角度范围中间的角度（55度）u按照需要调整范围，保证能看见选择的两个反射体。
u在第一个反射体上前后移动探头声程一个包络线。
使用一个支撑物放置探头左右晃动。
u保证你已经使反射体达到最高。
u调整闸门使其包含反射体自动80%，按P2（深度2），输入值，计算查看声速结果u按P7，校准零位u按P4，校准模式，改为深度u在反射体上扫描探头，调整闸门包含这个反射体。
u按P1，开始，输入深度值，继续u在反射体上扫描探头获取一条线，按P2，确认。
u从测量读数菜单中选择DA读数u当获得DA读数时，在角度范围内移动探头u灵敏度校准补偿可定反射体整个角度内的灵敏度（幅度）u这样可以确定检测观察时，%平底孔时处于的角度与基于成像选择的颜色编码是一致的。
u按P7，输入校准增益u选择一个侧通孔，然后将探头耦合在其上u使用一个引导系统保持探头不左右移动u在反射体上前后移动探头自动80%，u设置闸门使其包含侧通孔反射体。
调整闸门的开始/宽度/阈值。
u按P1，添加使用合适的压力，并且不要左右晃动，前后移动探头和回波，获取一条黄色的线，u保证黄线在屏幕上穿过整个屏幕。
u按P2，确认u为了校准灵敏度校准u前后移动探头，使得A%读数区域的平底孔（80%）二、直探头调校和斜探头步骤基本一样，零位和增益用1.5孔探头晶片和孔平行。
三、保存文件1、调校后保存调校文件-转动旋钮打开文件-创建调校文件-输入文件名称等*框必填选项-返回后保存文件2、发现缺陷后创建递增文件-转动旋钮打开文件-创建递增文件(起始点填写01或001)-返回后保存文件-Reports-页面设置—选择报告或图像-选择存储位置USB或CF-返回-p6USB或cf卡-2ndf打印。
超声相控阵检测教材 第九章 超声相控阵设备现场使用注意事项
第九章超声相控阵检测系统的故障维修及维护9.1 仪器基本使用环境要求1、操作温度:0’C~45’2、湿度范围:35%~80%(45%~60%最佳);3、海拔高度低于2000米（过高的海拔将对元件的绝缘层造成影响）4、IP53以内的环境下正常使用。
特殊情况下请采用必要的防护措施。
9.2 关于仪器数据安全问题1、可采用电脑对仪器进行远程操控。
远程控制时，数据直接存入电脑硬盘中。
2、在仪器上进行数据操作时，请首先对U盘进行格式化以防止病毒的入侵，以造成仪器故障.仪器设置参数均是专用格式，同样将u盘格式化后，只拷入设置参数到仪器上.3、随机附带仪器系统恢复盘，每台仪器有唯一专用恢复U盘，恢复盘采用特殊制作.请勿将此U盘做其它之用造成仪器软件故障需要恢复时，无法使用.请妥善保管.内部附有操作说明. (操作人员需会简单的电脑系统操作.)如无相关人员，请邮寄厂家进行恢复.切勿强行操作造成硬件加密码涂改以超声板失效。
9.3 设备现场使用注意事项9.3.1 使用AC/DC电源时:a.请确保主电源220V电源插座零/火线正确.(一般直接采用试电笔测量左零右火即可;如是三相插座请确保第3相保护接地)b.请确保该供电总线和接线插排的总功率足够.(至少150W的稳定供电给仪器)c.对于不确定的电力网络,请确保220V(10%偏差;输入180VAC-1A)；可采用稳压、UPS或隔离器对仪器进行辅助安全供电.d.由于仪器是高端电子设备,请勿与其它交流电器设备同时施工工作,以避免由于交流地线带电或意外火线搭接和大电流、大能量反串入仪器造成设备损坏.接地说明:对设备进行独立安全接地;采用6平方地线连接仪器外壳，另一端连接一根铜钢或钢棒放在地上或埋入地下湿润土壤,对于微机或仪器仪表设备接地电阻小于1 Ohm。
注意由于设备外壳与内部板卡电源共地,请确保接入的交流地线与零线电压在1V以下,以免由于交流三相负载不平衡的零点偏移造成地线带电透过探头外壳、仪器外壳、编码器接口和USB等和电路板共地部分,反串大电流进入设备造成板卡器件损坏或烧毁.e.在大功率交流变频设备旁工作，由于工频信号耦合，可能会对信号产生干扰.请采用可靠的完全屏蔽、隔离和接地及对变频设备电能抑制和调频双向处理，以杜绝和降低对仪器超声信号的叠加干扰.(IEC61800-3)9.3.2 使用电池时:a.确保电池和充电器的可靠性.(正常电池低电量11V左右，此时仪器有报警声和报警灯提示,大约30分钟后.供电电量不够，仪器白屏,直到电池没电;低于10V电池损坏，充电器正常输出电压19~20V，正常充电时间5~6小时;充电器指示灯正常；单块电池在不同仪器使用时间不同，具体以仪器实际为准)b.使用正常的电池为设备工作（可以正常充放电至少1小时以上），必免瞬间掉电对仪器闪存盘内系统造成引导瘫痪和数据丢失.c.由于仪器是高端电子设备,请勿与其它交流电器设备同时施工工作,以避免由于交流地线带电或意外火线搭接和大电流、大能量反串入仪器造成设备损坏.接地说明:对设备进行独立安全接地;采用6平方地线连接仪器外壳，另一端连接一根铜钢或钢棒放在地上或埋入地下湿润土壤,对于微机或仪器仪表设备接地电阻小于1 Ohm。
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块及探头的参数。如果在“选择探头”的下拉选项中无检测所用的探头型号，则点击
手动输
入探头及楔块的参数进行保存。然后点击
。
图4
5、点击
进入相控阵扇形扫描参数设置界面，如图 5 所示。
图5
二、 检测参数设置：
1、基础参数设置：
增益： 根据检测对象所需的检测灵敏度进行设置。 声程： 根据检测对象设置声程范围。 声速： 设置为横波声速（例如：钢中横波声速为 3230m/s）。
显示延迟： 就是常说的“零偏”设置。点击
（如图 6 所示），通过点击左键
或
右键
，将“表面补偿”设置为激活状态（如图 7、图 8 所示），点击
，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
仪器将自动校准“零偏” 。自动校准后的显示延迟将会自动修正为探头延迟，如图 6 所示。
注：
此处“表面补偿”为调节检测参数时所选用的入射角度（ “激发设置”中所选取的调
节检测参数的入射角度）在探头楔块中传播的延时，及探头延时，仪器自动校准“表面补
偿”，即零偏后，显示延迟与“测量参数”中的探头延迟相同。
“测量参数”中的探头延
迟，当选定入射角度后，仪器自动计算生成，所以是不可修改的，调节的左键右键为灰色
图标。如图 9、图 10 所示。
本次示例选择的入射角度为 55°，探头延时为 13.45us 。
最大声程 = 工件厚度 /cos （检测所有到的最大入射角度） 3、接收参数设置：
增益： 根据检测对象所需的检测灵敏度进行设置。
滤波器：主要用于优化脉冲回波信号，提高信噪比 。设置为
的状态。
如图 12 所示。 低通滤波： 初始设置为探头中心频率的 0.5 倍，将探头置于放置在被检工件或标准试块
超声相控阵检测教材-第四章-超声检测设备探头及试块
第四章超声相控阵检测设备、探头及试块4.1 相控阵检测的设备4.1.1 相控阵检测设备概述1、设备的作用相控阵检测设备时超声波相控阵检测的主体设备，它的作用是通过改变相控阵探头晶片的激发接受延迟产生超声波，同时将探头送回的电信号进行放大，通过一定图像方式显示出来，从而得到被检测工件内部有无缺陷及缺陷位置和大小等信息。
2、相控阵检测设备系统结构超声相控阵检测设备主要包括超声发射部分和接收部分，目前国内外大型超声检测设备的系统设设计方案主要有三种：发射与接收分离系统；发射与接收集成且发射与接收板集成和发射与接收集成但是发射与接收板级分离。
它们的优缺点如下所示。
数字相控阵超声成像检测系统是一个复杂的系统，通道数多，而且通道之间一致性要求很高，为了较高的综合指标，采用发射与接收集成但是发射与接收板级分离的方案。
板卡之间通过总线相连。
总线的带宽对于系统的性能也有着较大的影响，也是系统设计的关键之一。
目前仪器系统中采用的总线主要有PXI总线和VXI总线。
表4-1 PXI总线与VXI总线对比PXI VXI 总线宽度32/64b32b数据交换能力132/328Mb/s40/80Mb/s 集成度高高接口开发方便方便价格低高4.1.2 数字相控阵超声成像检测硬件系统数字相控阵超声成像检测的硬件系统，其内容包括相控阵超声发射和接收电路、前置放大与阻抗转换、程控放大、滤波与检波、A/D转换、同步与相位延迟控制、程控与逻辑控制等硬件。
图4-1 数字相控阵超声成像检测硬件系统4.1.2.1 数字相控阵超声发射电路（1）发射电路有较高的发射效率。
原因是相控阵超声系统的通道数比较多，系统的发射功率和散热是一个非常重要的问题。
相关研究表明，当探头的激励脉冲宽度为探头中心频率对应周期的一半时，发射电路的发射效率较高。
由于检测不同的工件需要使用不同频率的探头，为保证系统较高的发射效率，在设计相控阵超声发射电路时，需要所设计的发射电路能够调节激励脉宽。
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4.1明确的扫查覆盖，焊缝确认，扫查位置确实认。
4.2扫查覆盖焊缝和焊趾，这个区域涉及热影响区。
4.3使用绘图或者是计算机模拟出适宜的检测角度进行扫查计划的论证，此倾斜角度（例子，40 到60 度或者55 到70 度）在检测时被使用，扫查计划被统计下来，这个扫查计划是最后检测报告的一部分。
4.4相控阵系统能够设立多个通道进行扇形和电子扫查，像 4.3 节提到的，我们使用适宜的角度对焊缝和热影响区完全覆盖。
2024年超声相控阵检测技术培训课件
超声相控阵检测技术基于惠更斯原理和波的叠加原理。通过 控制每个换能器的激发时间，可以实现声波的聚焦和偏转； 通过控制换能器阵列中各个换能器的相位，可以实现声波的 扫描和成像。
发展历程及现状
发展历程
超声相控阵检测技术经历了从单一阵元到多元阵元、从手动扫描到自动扫描、 从单一功能到多功能集成的发展历程。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检测精度和效率不断提高。
超声相控阵检测技术培训课件
目 录
• 超声相控阵检测技术概述 • 超声相控阵检测系统组成 • 超声相控阵检测关键技术 • 实际操作流程与注意事项 • 故障诊断案例分析 • 培训总结与展望
01
超声相控阵检测技术概述
定义与原理
定义
超声相控阵检测技术是一种利用超声波在介质中传播时的反 射、折射和散射等特性，通过控制多个超声换能器的激发时 间和相位，实现声波的聚焦、偏转和扫描等功能的无损检测 技术。
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。
收获了宝贵的经验和友谊
学员们纷纷表示，在培训过程中不仅学到了知识和技能，还结识了许多志同道合的同行 和朋友，收获了宝贵的经验和友谊。
未来发展趋势预测
1 2 3
技术不断创新和升级
超声相控阵检测教材 填充焊缝操作说明
ISONIC相控阵设备操作指南填充焊缝检测软件功能Israel（以色列） - Sonotron NDT北京邹展麓城科技有限公司一、进入检测界面1、根据所使用的仪器进入相控阵检测模式，在相控阵界面下点击，见图1所示。
图12、点击进入选项模式，见图2所示。
图23、点击进入填充焊缝检测模式。
见图3所示。
图3二、A超参数设置、DAC曲线制作、角度增益补偿曲线及耦合监控设置方法参见“焊缝高级检测”软件功能操作说明书进行设置。
三、焊缝几何形状设置1、在扫查设置界面，点击几何尺寸设置栏的，进入焊缝几何参数设置界面。
见图4所示。
图42、进入到焊缝几何参数设置界面后，输入焊缝的几何参数。
选择扫查面，输入角度、法兰厚度、梁腹厚度及焊接位置尺寸。
见图5、图6所示。
本次示例所检测的焊缝几何参数如图5、图6所示。
图5图6四、扇形扫查范围及探头位置设置1、点击焊缝几何形状设置界面的，返回至扫查设置界面，进行检测扇形扫查范围设置。
2、在扫查参数栏通过调节检测所需的最小角度、最大角度及角度步进。
角度步进有0.2°、0.5°、1°、2°和5°工五种选项。
检测所需的最大最小角度的选择主要依据能否全部覆盖或者最大程度覆盖检测焊缝区域的宗旨来进行调节，在满足覆盖要求的前提下，一次波声束与二次波声束的重叠部分尽可能的少。
角度步进越小声束覆盖焊缝区域越密集，但同时检测数据量越大，采集速度及保存速度越慢（建议在检测中选择0.5°的角度步进足以满足检测要求）。
3、在焊缝参数设置界面，通过调节。
通过探头位置的调节，可以在示意图中看出已设定的扇形扫查范围是否满足声束覆盖要求，从而找到适合的探头位置。
在探头位置满足声束覆盖范围时，探头位置越小越好，以减少声波的衰减。
注：探头位置代表探头距焊缝根部的的距离。
本次示例选择的扇形扫查范围为40°～76°，扫查步进为0.2°，选择在梁腹右侧检测，探头位置为0mm。
超声相控阵检测教材 缺陷尖端分析软件操作
缺陷尖端分析功能软件– DELTA技术三角技术是探头发出横波，同时分析接收到的横波以及衍射后波形转换生成的纵波，三角技术主要应用于评估缺陷的种类，例如面积性缺陷（裂纹）或体积性缺陷（气孔, 夹渣等等).在ISONIC 2009 UPA Scope仪器中，三角技术是通过使用斜楔块线阵探头，通过缺陷尖端分析功能软件对回波进行观测及评估。
ISONIC脉冲信号调节界面，显示出工件中反射体的最高回波信号. 以下为初始设置:1、找到工件中反射体的最高回波，同时调节增益至80~100% A超屏幕高度，调节声程至80% A超屏幕宽度，用闸门A套住回波信号。
点击或按保存当前设置。
见图1所示。
图12、探头保持在最高横波回波的位置不动，点击或按进行下一步评估。
3、此时ISONIC脉冲信号调节界面，显示出工件中反射体的纵波回波信号，探头位置应保持不变。
点击或按调取刚刚保存的当前设置文件。
开启B闸门，关闭A闸门。
激发模式设置为双晶，进入接收参数子菜单。
见图2、图3所示。
图2图3注：缺陷尖端分析功能软件具备独特的脉冲模式功能，激发/接收阵列孔径的声速可以独立设置：激发参数子菜单定义激发信号的波形种类接收参数子菜单的声速设定，定义接收信号的波形种类4、在接收参数子菜单中，将声速设为工件的纵波声速，（在厚度修正=关闭状态下)接收阵列孔径的接收角度与聚焦声程与聚焦点一致–此时反射体的纵波反射信号出现在60% A超屏幕宽度。
在基础参数中调节增益至80~100% A超屏幕高度。
用闸门B套住回波信号。
点击或按保存当前设置。
此时，探头保持在最高横波回波的位置不动，点击见图4、图5所示。
图4图55、此时横波/纵波的A超界面同时出现在界面中。
横波/纵波的回波当量差值会显示在下方的小窗口中–此数值为定量参数，面积性缺陷(K ls≥– 20dB)/体积性缺陷(K ls≤– 30 dB)。
见图6所示。
图6。
ISONIC2009相控阵操作说明书
ISONIC 2009-UPA设备操作指南平板对接与角焊缝检测部分Israel（以色列）- Sonotron NDT北京邹展麓城科技有限公司第一步：打开仪器电源，选择进入相控阵检测界面，见图1所示。
图1第二步：在相控阵检测界面下选择，见图2所示。
图2第三步：选择进入选项模式，见图3所示。
图3第四步：选择进入焊缝设置模式。
见图4所示。
图4第五步：选择检测所用的相控阵探头型号或输入相关探头参数，完成后选择进入下一步。
如图5和图6所示。
图5图6第六步：选择进入相控阵扇形扫描参数设置界面，如图7所示。
图7第七步：检测参数设置：（1）基础参数设置：见图8所示。
①增益：根据检测标准设置检测灵敏度。
②声程：根据检测对象设置声程范围。
③声速：横波声速。
④显示延迟：就是常说的“零偏”设置。
点击，并设置为ON（激活状态），仪器自动校准零偏。
⑤抑制：设置为0%图8 （2）激发参数设置：见图9所示。
①增益：\②激发模式：设置为单晶状态。
③脉冲宽度：一般设置为探头频率周期的一半。
④激发等级：设置为8。
⑤重复频率：一般设置为1000左右。
图9（3）接收参数设置：见图10所示。
①增益：\②滤波器：设置为ON（激活）的状态。
③低通滤波：一般情况下设置为探头中心频率的0.5倍。
④高通滤波：一般情况下设置为探头中心频率的1.5倍。
⑤波形模式（检波模式）：设置为全波模式。
图10（4）闸门A设置：见图11所示。
①增益：\②门A开关：设置为激活状态。
③门位A：设置A闸门起始点。
④门宽A：设置A闸门宽度。
⑤门高A：设置A闸门高度（占满屏高度的百分比）。
图11（5）闸门B设置：设置方法同闸门A。
一般情况下不使用。
见图12所示。
图12（6）报警选项设置，见图13所示。
用于自动化检测，一般情况下不使用。
图13（7）DAC/TCG制作，见图14所示。
①增益：\②DAC/TCG：选择制作曲线。
曲线制作详见第八步。
③门位A：设置A闸门起点。
④记录点：制作曲线的点数。
超声相控阵检测教材ISONIC相控阵操作说明
ISONIC相控阵设备操作指南焊缝高级检测软件功能一、进入检测界面1、根据所使用的仪器进入相控阵检测模式，在相控阵界面下点击，见图1所示。
图12、点击进入选项模式，见图2所示。
图23、点击进入焊缝检测模式。
见图3所示。
图34、相控阵探头选择根据检测选用的相控阵探头选择相应的探头型号，如图4所示，图4右上角所显示的即为探头楔块及探头的参数。
如果在“选择探头”的下拉选项中无检测所用的探头型号，则点击手动输入探头及楔块的参数进行保存。
然后点击。
图45、点击进入相控阵扇形扫描参数设置界面，如图5所示。
图5二、检测参数设置：1、基础参数设置：●增益：根据检测对象所需的检测灵敏度进行设置。
●声程：根据检测对象设置声程范围。
●声速：设置为横波声速（例如：钢中横波声速为3230m/s）。
●显示延迟：就是常说的“零偏”设置。
点击（如图6所示），通过点击左键或右键，将“表面补偿”设置为激活状态（如图7、图8所示），点击，仪器将自动校准“零偏”。
自动校准后的显示延迟将会自动修正为探头延迟，如图6所示。
注：此处“表面补偿”为调节检测参数时所选用的入射角度（“激发设置”中所选取的调节检测参数的入射角度）在探头楔块中传播的延时，及探头延时，仪器自动校准“表面补偿”，即零偏后，显示延迟与“测量参数”中的探头延迟相同。
“测量参数”中的探头延迟，当选定入射角度后，仪器自动计算生成，所以是不可修改的，调节的左键右键为灰色图标。
如图9、图10所示。
本次示例选择的入射角度为55°，探头延时为13.45us。
图6图7图8图9图10●抑制：设置为0%2、激发参数设置：●增益：根据检测对象所需的检测灵敏度进行设置。
●激发模式：设置为单晶。
●脉冲宽度：主要用于优化脉冲回波信号。
初始设置为探头频率周期的一半，将探头置于放置在被检工件或标准试块上，根据脉冲回波的信号质量，点击左键或右键进行微调。
如图11所示。
注：调节依据准则为：脉冲回波信号脉宽最窄且相对回波高度最高。
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ISONIC相控阵设备操作指南焊缝高级检测软件功能一、进入检测界面1、根据所使用的仪器进入相控阵检测模式，在相控阵界面下点击，见图1所示。
图12、点击进入选项模式，见图2所示。
图23、点击进入焊缝检测模式。
见图3所示。
图34、相控阵探头选择根据检测选用的相控阵探头选择相应的探头型号，如图4所示，图4右上角所显示的即为探头楔块及探头的参数。
如果在“选择探头”的下拉选项中无检测所用的探头型号，则点击手动输入探头及楔块的参数进行保存。
然后点击。
图45、点击进入相控阵扇形扫描参数设置界面，如图5所示。
图5二、检测参数设置：1、基础参数设置：●增益：根据检测对象所需的检测灵敏度进行设置。
●声程：根据检测对象设置声程范围。
●声速：设置为横波声速（例如：钢中横波声速为3230m/s）。
●显示延迟：就是常说的“零偏”设置。
点击（如图6所示），通过点击左键或右键，将“表面补偿”设置为激活状态（如图7、图8所示），点击，仪器将自动校准“零偏”。
自动校准后的显示延迟将会自动修正为探头延迟，如图6所示。
注：此处“表面补偿”为调节检测参数时所选用的入射角度（“激发设置”中所选取的调节检测参数的入射角度）在探头楔块中传播的延时，及探头延时，仪器自动校准“表面补偿”，即零偏后，显示延迟与“测量参数”中的探头延迟相同。
“测量参数”中的探头延迟，当选定入射角度后，仪器自动计算生成，所以是不可修改的，调节的左键右键为灰色图标。
如图9、图10所示。
本次示例选择的入射角度为55°，探头延时为13.45us。
图6图7 图8图9图10●抑制：设置为0%2、激发参数设置：●增益：根据检测对象所需的检测灵敏度进行设置。
●激发模式：设置为单晶。
●脉冲宽度：主要用于优化脉冲回波信号。
初始设置为探头频率周期的一半，将探头置于放置在被检工件或标准试块上，根据脉冲回波的信号质量，点击左键或右键进行微调。
如图11所示。
注：调节依据准则为：脉冲回波信号脉宽最窄且相对回波高度最高。
本次示例选取的探头为5MHz-32晶片的相控阵探头，其脉冲宽度为T=1/f=1/5MHz=200ns图11●激发等级：激发等级代表激发电压的大小，激发等级最高位12级，最高激发电压可达到双极脉冲电压。
400Vpp注：激发等级的大小依据被检工件的厚度及被检工件的材料性质决定，依据相应标准进行选择。
●重复频率：一般≦（1500 Hz～2000 Hz）。
注：重复频率与显示延时及声程有关，详细计算公式为：（1/PRF）≥ [显示延时+（2×最大声程）/v]×6其中： PRF---重复频率V ---材料声速6 ---安全系数最大声程= 工件厚度/cos（检测所有到的最大入射角度）3、接收参数设置：●增益：根据检测对象所需的检测灵敏度进行设置。
●滤波器：主要用于优化脉冲回波信号，提高信噪比。
设置为的状态。
如图12所示。
●低通滤波：初始设置为探头中心频率的0.5倍，将探头置于放置在被检工件或标准试块上，根据脉冲回波的信号质量，点击左键或右键进行微调。
注：调节依据准则为：脉冲回波信号脉宽最窄且相对回波高度最高。
本次示例选取的探头为5MHz-32晶片的相控阵探头。
●高通滤波：初始设置为探头中心频率的1.5倍，将探头置于放置在被检工件或标准试块上，根据脉冲回波的信号质量，点击左键或右键，进行微调。
注：调节依据准则为：脉冲回波信号脉宽最窄且相对回波高度最高。
本次示例选取的探头为5MHz-32晶片的相控阵探头。
注：滤波器的低通和高通频率必须包含探头的中心频率。
●波形模式：设置为全波。
图124、闸门设置：脉冲信号调节中有两个独立的闸门，闸门A与闸门B，设置方法相同。
开启闸门均是为了读取闸门内脉冲回波信号的测量值，如声程、深度、表面距离等。
本示例以闸门A为例进行功能讲解。
如图13所示。
●增益：根据检测对象所需的检测灵敏度进行设置。
●门A开关：点击左键或右键，将闸门A设置为激活状态。
●门位A：设置A闸门起始点。
●门宽A：设置A闸门宽度。
●门高A：设置A闸门高度（占满屏高度的百分比）。
图135、报警选项设置：用于自动化检测，一般情况下不使用。
6、测量参数设置：●增益：根据检测对象所需的检测灵敏度进行设置。
●测量数值：闸门覆盖范围内的脉冲信号的测量值。
根据检测需要进行选择。
s(A):A闸门所捕捉的信号距探头入射点的声程。
a(A):A闸门所捕捉的信号距探头前端的水平距离。
t(A):A闸门所捕捉的信号距探头入射点的深度。
T(A):A闸门所捕捉的信号到探头入射点所用的时间。
V(A):A闸门所捕捉的信号高于/低于闸门高度的dB数H(A):A闸门所捕捉信号自身高度的百分比。
VC(A):A闸门所捕捉信号高于/低于DAC曲线的dB数。
注：必须将闸门激活，方可选择测量参数。
本次示例选择的测量数值为t(A)，读取信号的深度值。
●测量方式：测量方式一共有4种，检测时选择“波峰点”测量方式。
四种测量方式如图 14所示。
探头延时：仪器自动计算得出，不可调节。
注：当选定入射角度后，仪器自动计算生成，所以是不可修改的，调节的左键右键为灰色图标。
如图15所示。
本次示例选择的入射角度为55°，探头延时为13.45us。
图157、激发设置：●增益：根据检测对象所需的检测灵敏度进行设置。
●开始：设置从第几个晶片开始激发。
注：本次示例选择第9晶片为开始激发晶片。
●激发晶片数：激发晶片的总数量。
注：激发晶片的数量依据被检工件的厚度及被检工件的材料性质决定，依据相应标准进行选择。
本次示例选择激发16个晶片。
●入射角度：选定调节检测参数的角度。
一般设置为扇形扫查角度范围的中间角度。
例如扇形角度范围35°～75°，则入射角度设置为55°。
注：选择中间角度是为了在做角度增益补偿的时候，大角度的回波能够在角度增益补偿窗口显示出来。
本次示例选择入射角度为55°，扇形扫查角度范围为35°～75°。
●聚焦深度：“厚度修正”激活的情况下可选。
聚焦声程：“厚度修正”关闭的情况下可选。
注：聚焦方式分为两种，聚焦深度和聚焦声程。
当“厚度修正”激活的时候，聚焦模式为聚焦深度，即聚焦的范围按照工件的深度值进行计算。
当“厚度修正”关闭的时候，聚焦模式为聚焦声程，即聚焦的范围按照声波在工件中传播的距离进行计算。
如图16、图17所示。
图16图178、接收设置：●增益：根据检测对象所需的检测灵敏度进行设置。
●开始：设置从第几个晶片开始激发。
注：本次示例选择第9晶片为开始激发晶片。
●激发晶片数：激发晶片的总数量。
注：激发晶片的数量依据被检工件的厚度及被检工件的材料性质决定，依据相应标准进行选择。
本次示例选择激发16个晶片。
●入射角度：选定调节检测参数的角度。
一般设置为扇形扫查角度范围的中间角度。
例如扇形角度范围35°～75°，则入射角度设置为55°。
注：选择中间角度是为了在做角度增益补偿的时候，大角度的回波能够在角度增益补偿窗口显示出来。
本次示例选择入射角度为55°，扇形扫查角度范围为35°～75°。
●聚焦深度：“厚度修正”激活的情况下可选。
聚焦声程：“厚度修正”关闭的情况下可选。
注：聚焦方式分为两种，聚焦深度和聚焦声程。
当“厚度修正”激活的时候，聚焦模式为聚焦深度，即聚焦的范围按照工件的深度值进行计算。
当“厚度修正”关闭的时候，聚焦模式为聚焦声程，即聚焦的范围按照声波在工件中传播的距离进行计算。
如图16，图17所示。
✧激发设置一般与接收设置相同。
三、DAC曲线制作：1、DAC/TCG设置●增益：依据检测标准要求进行设置。
●DAC/TCG/DGS：点击左键或右键，选择创建。
●门位A：设置A闸门起点。
●记录点：制作曲线的点数。
(最大40个采样点)●DAC曲线：辅线关闭。
2、理论DAC曲线制作步骤（1）当DAC/TCG/DGS选择为“创建”时，图18所示的图标被激活。
注：dB/mm为材料的衰减系数。
（2）点击图标，可输入不同材料的理论衰减系数。
相应的理论DAC曲线将在A超窗口中显示。
如图19所示。
（3）点击左键或右键将DAC/TCG/DGS调节为“DAC”，曲线制作完成。
图18图193、实际DAC曲线制作步骤（1）“厚度修正”选择关闭，聚焦声程设置根据实际检测工件确定。
见图20所示。
注：本次示例采用二次波对20mm的对接焊接件进行检测，聚焦深度选择在工件中部10mm位置。
所选择的基准入射角度为55°，则在进行DAC曲线制作时，聚焦声程为20/cos55°×3/2=52mm 。
图20（2）根据被检工件，依据其检测的相应标准选择制作DAC曲线的标准试块。
依据标准选择不同深度的孔。
将相控阵探头放置在标准试块上，找到第一个孔的最大反射回波，调节增益使回波的高度达到检测标准要求，确定检测的起始灵敏度。
调节门位A，将闸门A套住回波，点击左键或右键将“记录点”设置为 1 。
依次找到剩余不同孔的最大反射回波，并在闸门A套住回波的情况下，并记录点数。
（3）所有点记录完后，点击左键或右键将DAC/TCG/DGS调节为DAC。
曲线制作完成。
（4）记下此时的DAC起始灵敏度，即增益值。
本次示例以检测20mm厚度的对接焊接件为例，依据JB/T4730标准要求，选择CSK-ⅢA 为标准试块。
选取10mm、20mm、30mm、40mm、50mm孔为记录点进行曲线制作。
制作方法如下：将相控阵探头放到CSK-ⅢA试块上，找到深度为10mm孔的最大反射回波，调节增益，将反射波高调节为屏幕满屏高80%~90%，调节闸门A的门位，用闸门套住反射回波，记录点1。
见图21。
图21●将相控阵探头放到CSK-ⅢA试块上，找到深度为20mm孔的最大反射回波，调节闸门A的门位，用闸门套住反射回波，记录点2。
见图22。
图22●将相控阵探头放到CSK-ⅢA试块上，找到深度为30mm孔的最大反射回波，调节闸门A的门位，用闸门套住反射回波，记录点3。
见图23。
图23●将相控阵探头放到CSK-ⅢA试块上，找到深度为40mm孔的最大反射回波，调节闸门A的门位，用闸门套住反射回波，记录点4。
见图24。
图24●将相控阵探头放到CSK-ⅢA试块上，找到深度为50mm孔的最大反射回波，调节闸门A的门位，用闸门套住反射回波，记录点5。
见图25。
图25所有点记录完后，点击左键或右键将DAC/TCG/DGS调节为DAC。
曲线制作完成。
见图26 。
图26记下此时的DAC起始灵敏度，即增益值。
注：本次示例起始灵敏度为40.5dB 。
四、角度增益补偿曲线制作：1、角度增益补偿制作步骤（1）制作角度增益补偿曲线时，一般选用半圆试块（见图27所示）或者其他具有不同深度的横通孔的试块制作角度增益补偿曲线。