超声相控阵
工业应用-仪器类型
快扫型(QuickScanTM PA): 价格较低, 系统装有导轨, 脉冲重复频率高,特适于管 子等高生产率工件的检测。 层扫型(Tomo ScanⅢPA ): 是R/ D 公司制造的高端相控 阵设备,类似于层扫聚焦型 (Tomo ScanFOCUS),但数据 转换率特高,分辨率更优。 原为电站应用而研制, 能为 要求收集大量数据和高信噪 比的检测应用提供有利条件。
工业探头
工业应用-仪器类型
全扫型(OmniScanTM ):便携式, 低价, 用 电池操作, 有自主相控阵装置,可手动或半 自动或全自动检测。通常用于腐蚀测绘、缺 陷检测、查验认证, 特轻巧便捷。 层扫聚焦型( TomoScan FOCUS ) :是最早推出 的工业用R/ D 相控阵设备, 已用于高端试验室、 电站、石化、航天等行业。有几百台设备在应用 中。
TOFD显示
相控阵与TOFD 并驾齐驱, 可取长补短, 优化检测, 常用于压力管道和锅炉、压力容器焊接接头的自 动检测。100%检测结果可同时展示在 一幅汇总图上。
工业探头
线型阵列探头是工业上最常用的相控 阵探头。 其主要优点是: 易设计、易制造、易 编程和模拟, 带楔块、直接接触或水 浸法均易使用, 成本较低, 有通用性。
超声相控阵技术 PAUT
曹瑞 2015-1-6
主要内容
1. 简介 2.检测& 图像显示
3.工业探头
4.工业应用
超声相控阵技术
常规超声检测多用声束扩散的单晶探头 假设将整个压电晶片分割成许多相同的小晶片, 令小晶片宽 度e 远小于其长度W。每个小晶片均可视为辐射柱面波的线 状波源, 这些线状波源的波阵面就会产生波的干涉, 成整体 波阵面。这些小波阵面可被延时并与相位和振幅同步, 由此 产生可调向的超声聚焦波束。
工业应用-实例
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技术介绍-特点
主要特点: 多晶片探头中各晶片的激励( 振幅和延时) 均由计算机控制。
声束单晶探头
阵列多晶探头
工作机理
检测&图像显示
按操作模式:自动、半自动和手动三种。 按探头和声束动态特征、探测数据采集方式, 自动和半自动 检测又分为: 双向、单向、直线、转角、螺旋和螺线6种基本扫查模式。 按工件形状和取用坐标, 还可定制特殊的扫查模式。
检测&图像显示
相控阵超声扫查的基本图像显示分9 种:
A、B、C、D、S、极坐标、带状、TOFD及组合显示
检测管类或圆筒形工 件时, 采用极坐标显 示图像, 可展示缺陷 周向分布和径向深度。
S显示
S(扇形)显示是相控阵检测最常用的显示。通常用 校正的S 显示使检测结果可视化, 并进行图像评 析。
典型的S 显示是用相同阵元和相同焦距通过一 定角度范围的扫查获得的。其水平轴对应于投 影距离( 试件宽度), 而垂直轴对应于深度