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。