全聚焦相控阵技术的场校准

检测系统的校准是实施超声检测必不可少的步骤。以往各种超声检测技术的校准都是基于A扫的,其步骤多、耗时长、精度差。通过研究全聚焦相控阵的声场特性和信号特性而提出的\"场校准\"技术路线,具有原理易懂、过程简单、操作快捷、精度高、自动化程度高等优点。阐述了场校准的原理和基本过程,并结合试验结果,指出场校准可以简化焊缝超声检测的操作,可以全面提升全聚焦相控阵技术的优势。     

全聚焦相控阵技术的场测量

全聚焦相控阵系统不能显示A扫,从而给检测带来问题。通过研究全聚焦相控阵的声场特性和信号特性,提出"场测量"技术路线,阐述了有关原理和实施的基本过程,论证了在焊缝检测应用中的可行性,给出了一些试验结果。结果表明:场测量技术路线有利于全聚焦相控阵技术优势的发挥,在检测中的应用效果良好。     

基于CIVA软件的全聚焦相控阵声场特性仿真

全聚焦相控阵是当前超声无损检测领域的研究热点,但其声场特性和检测工艺方面的研究较少。在CIVA仿真软件平台的基础上,开展了全聚焦相控阵的声场仿真计算与缺陷响应研究。采用相同激发参数和孔径的超声探头仿真常规超声声场和全聚焦相控阵声场,分析比对各自的声场特性。通过缺陷响应研究模拟全聚焦相控阵声场与横通孔之间的作用,并分析了全聚焦相控阵技术的检测能力。该研究工作有望为全聚焦相控阵探头的研发设计以及检测工艺的制定提供参考。     

超声相控阵全聚焦缺陷定位技术分析

超声相控阵全聚焦法(TFM)是一种利用相控阵探头和全聚焦成像技术相结合的无损检测方法,作为一种新型的无损检测技术,近年来受到了广泛关注。超声相控阵全聚焦法是基于全矩阵数据采集(FMC)技术对获取的检测数据来进行信号处理,与常规超声相控阵检测相比,全聚焦法具有更高的成像分辨率和更准确的缺陷定位。本文详细阐述了超声相控阵全聚焦技术原理、特点以及在实际缺陷检测中的作用,并利用标准试块对常规相控阵检测和全聚焦检测技术进行了对比检测试验分析,对于进一步认识并推广超声相控阵全聚焦检测技术具有一定意义。     

浅析全聚焦相控阵超声检测的测试方法

全聚焦方法作为新兴的超声后处理成像技术具有成像分辨力高、算法灵活等优点。近年来,全聚焦技术在中国无损检测领域迅速发展,全聚焦超声检测设备性能取决于仪器软件全聚焦成像的算法。为更好地测试全聚焦超声检测性能,介绍了全聚焦相控阵超声检测的测试方法,并提出了一种适用于全聚焦技术的测试试块,为全聚焦技术的开发和应用提供参考。     

相控阵超声平面波全聚焦成像算法及其应用

介绍了相控阵超声平面波全聚焦成像算法。首先描述了平面波全聚焦成像技术的数据采集方法,推导了不含楔块和含楔块情况下的声时计算公式,在此基础上阐述了平面波全聚焦成像的原理和步骤,并描述了算法在不同模态下的声时计算方法和算法有效区域的处理方法。然后通过试验展示了平面波全聚焦成像结果。接着,将平面波全聚焦成像分别和相控阵聚焦成像以及基于FMC （全矩阵捕获）的全聚焦成像检测结果进行比较,总结平面波全聚焦成像算法的优点和不足。最后结合平面波成像算法优点对平面波成像的应用进行分析。试验结果表明,PWI-TFM （平面波全聚焦）成像算法和现有成像算法相比,具有多方面的优势,是具有较高实用价值的成像算法。     

超声平面非聚焦探头的声场特性

通过对活塞声源的声场分析，得出平面探头的声场及发射声束的特性公式，理论计算数值与试验数值一致，此结果对定量超声波探伤中探头、频率的选择有一定的指导意义。     

梳形密封板焊缝相控阵全聚焦成像检测技术应用

对穿顶棚管梳形密封板焊接热影响区及母材产生的疲劳裂纹,采用传统的相控阵检测方法受焊缝结构形式和裂纹延展方向的双重制约,容易漏检及误判。全聚焦成像TFM检测方法是采用相控阵的矩阵信号,数据采集量大,可进行加和处理,提高信号幅值和信噪比高。同时,矩阵信号的采集位置可根据实际结构设置和调整,便于屏蔽干扰信号。该方法对穿顶棚管梳形密封板焊缝的检测具有突出的效果,提高了缺陷检出和识别能力。     

超声相控阵与全聚焦法成像特性比照评析

综述超声相控阵(PAUT)与全聚焦法(TFM)成像特性,给出了焊接试样缺陷显示实例.依据比照评析结果,提议:焊缝全覆盖检测宜用PAUT,重要缺陷区或关键区宜用TFM,以改善缺陷定量、表征结果.     

超声相控阵系统的聚焦特性研究

文章参照ASTM E2491—2008标准,通过试验测试相控阵探头在不加装楔块以及加装横波斜楔块两种情况下声束在工件中的聚焦特性以及偏转特性。试验变换了激发晶片数量、聚焦深度以及偏转角度等参数设置,研究了这些参数对声束聚焦特性和偏转特性的影响。结果发现,相控阵声束仅能在近场区内聚焦,ASTM E2491—2008标准对角度偏转极限测试实际表征的是某种情况下的角度分辨力。     

焊缝缺陷的全聚焦相控阵成像检测

利用全聚焦相控阵成像技术对焊缝中的未熔合和裂纹两种典型缺陷进行了检测。首先,介绍了全聚焦成像技术的基本原理;其次,设计制作了含上述缺陷的人工试块,利用CIVA软件进行裂纹和未熔合的缺陷响应研究;接着,对人工试块进行检测试验,比较了常规相控阵技术和全聚焦技术对上述两种缺陷的检测能力;最后,对试块进行常规无损检测,确定焊缝中缺陷的长度,对试块缺陷部位进行解剖,测量得到真实的缺陷埋藏深度和自身高度。检测试验及解剖结果表明:全聚焦技术对上述两种缺陷的成像具有更高的检测分辨率,对缺陷的定位和定量误差较小,可以应用于工程实践。     

管道环焊缝的全聚焦检测

全聚焦技术是一种基于全矩阵采集的虚拟聚焦图像后处理技术,全聚焦算法将成像区域分割为多个网格,对每一网格都进行聚焦,使得超声成像结果更加均匀平滑,成像质量优于常规相控阵超声检测方法的质量。根据全聚焦成像的技术特点开展管道环焊缝相控阵超声全聚焦检测工艺方案的研究,参照管道环焊缝试块设计标准设计并制作全聚焦验证试块,针对全聚焦验证试块、全自动超声检测（AUT）校准试块开展相控阵超声全聚焦检测试验。试验结果表明,对于V型坡口,全聚焦成像效果好;对于小角度的自动焊坡口,常规全聚焦检测时接收超声回波困难,存在检测灵敏度低的问题;通过对全聚焦算法的优化改进,提高了小角度缺陷的检出率,证明全自动焊焊缝可采用全聚焦技术进行检测。     

碳纤维复合材料全聚焦3D相控阵超声检测

针对209P型转向架使用碳纤维复合材料的无损检测,采用全聚焦3 D相控阵超声检测技术进行试验研究.通过试验结果表明,全聚焦3D相控阵超声检测具有缺陷图像显示直观、缺陷定量准确等特点,能够实现对209P型转向架使用的碳纤维复合材料质量管控.全聚焦3D相控阵超声检测为碳纤维复合材料的检测提供了一种新思路和新途径,对复合材料...     

全聚焦法焊缝检测灵敏度特性

全聚焦法(TFM)是用后处理算法增强的超声技术.基于全矩阵捕获(FMC)采集数据,由TFM生成的图像几乎聚焦在每个像素上,因而能提高缺陷检出率,改善缺陷定量和表征技术.本文评析焊缝检测中某些方向性面型缺陷引起的信号波幅变化,并对此与其他技术——超声相控阵检测(PAUT)、射线检测(RT)和金相检测结果作了比较.强调声传...     

超声相控阵技术 第三部分 探头和超声声场

本部分概述超声相控阵检测中使用的探头和阵列方面的要点。     

在役缆桩螺栓的相控阵超声全聚焦检测

制定了在役缆桩螺栓的相控阵超声全聚焦检测工艺,设计了检测工装及设备保护工装,利用全数据储存与分析方法,对在役缆桩螺栓进行检测与监控,为船舶系泊安全保驾护航。     

基于阵列涡流和全聚焦相控阵技术的承压设备应力腐蚀开裂检测

提出了基于阵列涡流和全聚焦相控阵技术的应力腐蚀检测方法,可分别应用于开罐检测与在线检测,并对一台材料为S31603的立式反应釜进行了检测.检测结果表明,阵列涡流技术具有高灵敏度、高信噪比、无需打磨、数据可存储分析等优点;全聚焦相控阵技术具有高检测分辨率,对缺陷的定量定位具有较高精度,对应力腐蚀裂纹具有较高的检出率等优点...     

相控阵兰姆波全聚焦算法的不锈钢薄板分层缺陷检测

航空金属薄板在加工时由于夹杂产生的气孔会随着使用过程中的拉伸和挤压而形成一种闭合型的分层缺陷。针对此类缺陷的检测,提出一种相控阵全聚焦成像算法与兰姆波检测结合的方法。首先从原理上分析并确定激励兰姆波的模态、频率及楔块的角度,其次对3 mm厚度不锈钢板中不同规格、形状的分层缺陷进行试验。结果表明:本研究方法能够对分层缺陷的轮廓成像;兰姆波易受缺陷上端面反射影响,导致缺陷下端面成像出现拖尾图像,且缺陷上端的定位定量精度要高于缺陷下端面;上端面缺陷的定位误差均在4%以内。     

两项超声全聚焦检测技术国家标准的验证

标准验证是保证国家标准的科学性、规范性、适用性、时效性,提高国家标准质量的有效手段。介绍与分析了发布的两项全聚焦相控阵超声检测国家标准验证内容,从国内外全聚焦设备、图像显示及实际检测等角度进行验证,以提升标准实用性、合理性及科学性,确保标准的有效实施。     

无楔块条件下超声相控阵的聚焦特性测试

ASTM E2491—2008《相控阵超声波检查仪和系统工作特性评定指南》标准为相控阵设备的测试提供了指导性规定。文章根据ASTM E2491—2008标准,在无楔块情况下测试相控阵系统的聚焦能力,确定激发晶片数、聚焦深度等因素对系统聚焦能力的影响。试验采用标准规定的试块,试验激发的晶片数量为8,16和32个,设置的聚焦深度为10,30,50,100,150以及200mm。通过试验发现,在近场区内有明显的聚焦现象,而在近场区以外则无法聚焦;随着激发晶片数量的增加,相控阵系统的聚焦能力也随着增强;在近场区中,随着相控阵聚焦深度的增加,焦点尺寸逐渐增大。