超声波分级数组测试简介

超声波高频声波通常用于生成内部器官深入剖面图像特殊多元素传感器称相位数组并使用相关软件硬件制作医学声波图超声波相位数组技术的使用不单归医学诊断

最近相位数组工业环境广泛采用新深度可视化和信息标准超声波测试,包括厚度剖析、焊接检验、服务破解检测和联结测试应用注释详细讨论工业超声波非毁灭测试中相位数组系统的工作和应用

相位数组

传统超声波传感器非毁灭测试通常包括单主动元或双对元相位数组探针包括由小单件组成16至256个元素的传感器汇编每一元素可分离脉冲

高级计算机仪表整合成分级数组系统,可驱动多元素探针,接收回回回回回回回声并实现数字化,并用各种标准格式绘制回声数据图分级数组系统可聚焦多深度,提高检验搭建的能力和灵活性

图1多元素构造

图2典型相位数组集

相位数组机制

分级数组系统使用波物理分流法则,改变离散超声波脉冲间时间,使数组中各单元生成的单波前端相互合并,以预期方式增减能量,有效引导和轮廓声音波束

实现此现象,单个检测元素在微小不同时段脉冲焦法计算器确定每组元素点燃延迟时间产生所需波束形状,即网形和探针特征以及测试材料声学属性和几何学

工具操作软件选择程序脉冲序列,测试材料中引入多波前端后波合并成单波测试素材流转反射背墙、中断性、裂缝和其他材料边界

图3角波束实例平面探针使用可变延时

图4聚焦线性扫描波束实例

图片演示

标准厚度定位和缺陷检测应用中超声波测试数据将建基于从处理RF波状中获取的振幅和时间信息从中获取的数据和波形将以一种或多种格式显示,如A-scans、B-scans、C-scans或S-scans相位数组和传统缺陷检测器图像展示实例见下文

A-scan显示器

Ascan表示RF波形演示显示超声波信号的振幅和时间外加A扫描波状表示反射 从测试片单声波下图显示45o网格固定位置识别试块侧侧钻入波束内的两个孔第三个洞不向前移动传感器则无法检测相位数组显示相似A扫描波状参考,但在多数情况下波状将由B扫描、C扫描或S扫描补充,如下图所示依靠这些成像格式,运算符可查看测试片缺陷类型和位置

图5泛射束剖面

图6直射A扫描图像

图7角束A扫描图像

B-scan显示器

B扫描成像中声波沿试件首选轴检查,同时存储相关信息下图中B扫描显示一浅反射器和二深反射器,对应测试块侧钻孔位置传感器在使用传统缺陷检测器时必须横向跨试件移位相位数组系统则使用线性数组探针电子扫描生成剖面剖面图而不移动传感器

图8泛射束剖面

图9典型b扫描图像显示相对洞深度

图10电子线性扫描图像显示线性数组长度相对洞位和深度

C-scan显示器

C-scan表示数据2D显示式测试片平面与x射线图像完全相同,测试片中门信号振幅用颜色表示,绘制到xy位置单元素传感器使用标准仪表时必须用x-y光栅扫描模式跨试件移位相位数组手动沿一个轴移位 光束则用电子方式沿另一个轴查取通常使用编码器维护扫描图像精确几何对应相位数组图像在短短时间段内制作,而传统的沉浸扫描需要几分钟多时间。

图11泛射束剖面图和运动方向

图12相位数组C扫描图像显示洞位置

图13A-Scan左侧单角组件和右侧合成剖面扫描光标49度识别显示A扫描角位置

S-scan显示器

sscan表示2D剖面视图,取自范围Ascan工业相位数组图像和医学声波图常用格式

结论

相位数组应用

超声波相位数组系统几乎可用于任何测试应用,包括破解检测和焊接检验测试跨行业进行,如石油化工、发电、金属板块和管状产品供应商、结构金属、航空航天管道建设和维护

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