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...     

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。     

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。     

超声相控阵全聚焦法成像检测

超声相控阵全聚焦法(TFM)是用全矩阵捕获模式(FMC)获取的数据来进行信号处理的,所有计算均以30帧/s的刷新率完成。与标准相控阵法相比,全聚焦法成像分辨力甚高,能优化缺陷的定位、定量、表征等,并可对形状复杂试件进行检测。综述了超声相控阵全聚焦法成像检测的典型工业应用,并作了相关讨论,以供国内同行借鉴。     

管环缝相控阵双全法超声检测

介绍超声"双全"法-相控阵全矩阵捕获(FMC)和全聚焦法(TFM)用于管环缝检测。用相关算法和低成本传感器配置,可使具有曲面几何特征的管环缝检测,一快二准。本文意在为当今新一代相控阵法-超声"双全"法的推行,提供实用新案例。     

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...     

航空金属薄板分层缺陷的频率-波数域超声相控阵全聚焦法成像检测

将超声相控阵频率-波数域全聚焦算法应用于304不锈钢金属薄板分层缺陷的检测中,采用两种型号的相控阵探头分别对厚度为1 mm和3 mm金属薄板的分层缺陷进行检测,比较了时域全聚焦和频率-波数域全聚焦两种算法的成像质量。结果表明:基于时域和频率-波数域的全聚焦算法均能够检测出金属薄板的分层缺陷,相对于传统时域全聚焦成像方法,频率-波数域全聚焦法成像检测具有分辨率高、伪像区域小等优点。     

奥氏体焊缝的两种超声检测方法对比

结合工程应用数据,对全聚焦相控阵超声和双晶聚焦纵波斜探头超声两种技术的粗晶焊缝质量检测结果进行了对比分析,得到两种技术的信噪比数据、缺陷检出能力数据以及扫查覆盖能力的评价结果,指出了全聚焦相控阵检测技术具有覆盖范围大的特性,可减少扫查次数,提高检测速度,降低缺陷漏检的概率。     

钢焊缝全聚焦法检测应用演示

比照了钢焊缝超声相控阵检测两种方法-常规扇扫法和全聚焦法。全聚焦法要求:由超声阵列中每一发射-接收组合,采集一整套时域信号数据,并计算延时法则,供信号后处理阶段聚焦。述评了全聚焦法的两种变异法--共源法和合成孔径聚焦法,及全聚焦法在焊缝检测上的应用。用横孔铝试块和内置多种实际缺陷的焊接试样,对全聚焦法作了演示试验,给出了图像显示结果。灵活运用全聚焦法是相控阵超声技术拓展工业应用的重要新动向。     

专利信息

一种用于射线探伤底片分析管理方法，工业应用的相控阵超声检测方法，全数字式相控阵超声波无损检测的图像重建方法，相控阵超声检测系统控制声束聚焦扫描和接收的方法，悬浮式跟踪钢管超声自动探伤装置     

新一代超声相控阵双全法成像检测

新一代超声相控阵全聚焦法(TFM)是用全矩阵捕获模式(FMC)所获数据进行信号处理的算法。所有计算均以每秒30帧刷新率完成。与标准相控阵法相比,TFM与FMC并用的"双全法"成像分辨力甚高,能优化缺陷定位、定量、表征,并可应对形状复杂试件的检测。本文综述超声相控阵"双全法"成像检测典型案例,并作相关讨论,以供业界推广应用借鉴。     

换热器管板筒体角焊缝的相控阵超声检测

利用常规相控阵和全聚焦相控阵成像技术对换热器管板筒体角焊缝人工试块中的气孔、夹渣、未熔合、未焊透、裂纹等缺陷进行了检测。首先介绍了管板筒体角焊缝检测的基本情况以及相控阵技术的基本原理,其次设计制作了含上述缺陷的人工试块,最后对人工试块进行检测,比较了常规相控阵技术和全聚焦技术对上述5种缺陷的检测能力。结果表明,相比常规相控阵超声技术,全聚焦技术具有更高的缺陷检出率和检测分辨率,对缺陷的定位和定量检测误差更小,可应用于工程实践。     

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.     

超声相控阵技术的仿真试验

超声相控阵技术是一种先进的超声无损检测技术。超声相控阵技术通过对超声阵列换能器中各阵元进行精确延时控制,获得灵活可控的合成波束,并可随意控制聚焦点的位置。利用仿真相控阵合成聚焦技术的方法,搭建了一个16阵元、超声信号发射、接收和处理试验系统。利用该系统对缺陷试块进行了检测试验,试验结果与实际试块缺陷情况吻合。通过对试块缺陷的检测试验,对比聚焦与不聚焦的检测效果,证明了相控阵合成聚焦技术可以极大地提高检测的信噪比和灵敏度,验证了相控阵聚焦可以提高检测能力。     

相控阵双全法改善缺陷表征

与常规技术相比,相控阵超声检测(PAUT)优势凸现:速度快,可靠性好,灵敏度高,分辨力优。应对复杂检测,PAUT总是首选技术。随着计算功效强化,新一代超声设备管控大数据能力优化",双全"法-全矩阵捕获(FMC)和全聚焦法(TFM)等先进成像技术,应运而生。结合标准许可的方法使用,这些技术可使缺陷表征大为改善。本文即论证相控阵检测与先进成像法相结合,如何为UT日常应用,强化缺陷表征过程。     

全聚焦相控阵技术声场特性初探

全聚焦相控阵超声的有关理论研究已基本完成,其仪器系统的研发也已取得成效,但其应用研究还相对滞后。从全聚焦相控阵的声场特性和信号特性入手,指出其与传统脉冲反射法的明显差别。通过理论分析和试验对全聚焦相控阵声场特性进行了初步验证。同时指出,由于全聚焦相控阵具有独特的声场特性和信号特性,可以采用一种"场测量"和"场校准"技术路线,不仅可以解决系统没有A扫显示给检测带来的困难,而且在焊缝检测的应用中具有优势。     

极小径薄壁管的超声检测

针对外径20mm～28mm,壁厚2mm～3mm的碳钢和不锈钢焊接管开展相控阵超声、全聚焦超声以及爬波检测技术研究.分析了各种超声检测方法针对这类规格焊接管检测的特点和技术可行性,归纳了检测时的注意事项,为该类管件的现场检测提供参考.     

圆钢相控阵超声漏检因素分析

介绍了圆钢全自动相控阵超声的设备结构及其主要技术参数,结合具体的相控阵探头参数,主要从聚焦法则、周向覆盖率、轴向覆盖率3个方面,对影响相控阵超声检测漏检的关键因素进行了分析,并且从聚焦法则、轴向分辨率、检测速度等参数的设置方面给出了具体解决措施,为相关人员理解相控阵、操作类似相控阵设备提供了经验参考,同时为产品实现无缺陷交货提供了理论依据。     

相控阵超声对裂纹表征和定量的重要贡献

研讨用相控阵超声检测薄板焊缝时,用扇形(S)扫描背散射衍射法对裂纹表征和定量的独特性.突出相控阵超声分辨力改善的三大关键因素:(1)使用一定尺寸的声孔阑和适当聚焦;(2)使用压电复合材料制作的、具有短脉冲的阵列探头;(3)使用S扫描图像和动态回波显示.以上三因素的组合,能明显改进裂纹表征和端部信号的识别.给出了实验示例,验证了相控阵超声对裂纹检测的分辨力及其对裂纹准确定量的重要贡献.     

超声相控阵检测小径管焊缝的理论研究及工程应用

在理论上分析了线阵列相控阵超声聚焦深度对小径管焊缝检测的影响,通过实验对比了不同的聚焦深度对于小径管焊缝缺陷检测精度的影响。通过优化检测工艺,提高了相控阵超声的检出率和检测精度。结合实际应用,将相控阵超声检测技术与射线检测及表面检测技术进行了对比。相控阵超声可以高效地检测小径管焊缝裂纹及未焊透缺陷。