电站金属材料超声相控阵检测缺陷长度定量研究

针对电站金属材料对接焊缝常见的根部焊接缺陷,设计加工了具有相应模拟缺陷反射体的对比试块,对缺陷长度进行相控阵检测定量研究。结果表明,在一定(满屏的80%)的扫查灵敏度下,采用绝对灵敏度法能较好地实现对缺陷长度的定量测量,并建议选用满屏的50%作为边界阈值进行缺陷长度的定量测量。测量根部未焊透缺陷时,测量误差随着缺陷实际长度的增加而减小,而测量根部裂纹缺陷时,测量误差与缺陷实际长度的变化无明显关系;缺陷高度越大,长度定量测量的正偏差误差越大。     

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。     

标准超声相控阵检测技术

简述工业日常无损检测用的所谓标准化超声相控阵技术的声场控制特性和结果显示的优越性,意在为行业推广应用该种极具潜力的计算机声成像技术,提供指南。     

相控阵超声检测技术标准简介

介绍了国内外相控阵超声检测技术的相关标准,内容主要包括术语、设备、探头、试块、综合系统、检测方法、验收等级等,以为同行正确理解和使用这些标准提供参考。     

超声相控阵检测硬件电路设计

相控阵超声成像检测技术在工业无损检测领域中的应用越来越广泛。其通过控制阵列探头中各个阵元激励脉冲的时间延迟,以实现聚焦点位置和声束方位的变化,从而合成相控阵波束,完成超声扫描成像。设计了超声发射接收电路,并通过超声标准试块验证单通道超声检测电路的可行性。根据设计要求,将单通道电路进行相应的扩展,可得到多通道相控阵超声检测电路并通过控制现场可编程门阵列(FPGA)实现检测。     

相控阵超声检测国际动态

超声相控阵具有探头阵元激励（振幅和延时）由计算机控制,声束参数如角度、焦距和焦点等可通过软件调整的种种优点。本文介绍超声相控阵技术在工业上的应用类别和实例动态,包括航空航天、核电设备、承压设备在制在用检测,强调其对复杂几何形状或可接近性受限工件检测的适应性及对缺陷定量表征的优越性。也介绍了作为应用依据的有关标准动态,及法规对相控阵操作演示的立项要求,旨在为国内推广该新技术提供借鉴。     

相控阵超声检测国际动态

相控阵超声（UT）有探头阵元激励（振幅和延时）由计算机控制,声柬参数如角度、焦距和焦点等可通过软件调整的种种优点。介绍了超声相控阵技术在工业上的应用类别和实例动态,包括航空航天、核电设备、承压设备在制在用检测,具有对复杂几何形状或可接近性受限工件检测的适应性,对缺陷定量表征的优越性。也介绍了相控阵应用的有关标准动态及法规对相控阵操作演示的立项要求,旨在为国内推广该新技术提供借鉴。     

小径薄壁管超声相控阵检测

叙述小径薄壁管焊缝超声检测应用现状和发展动向。采用相控阵技术,制定适当的扫查工艺,用声线示踪法,可显示法规提出的检测体积全覆盖的范围,也能校核检测角度适当与否。相控阵可使用S（扇形）扫描或E（电子）扫描,并使用多道扫描,完成小径管检验。关键项目是解决小径管的声束散焦、薄壁管中缺陷表征定量以及使用合适的扫查器。意在为国内推广应用该新技术并制定相应工业标准提供有用借鉴。     

超声相控阵检测工艺评定

介绍相控阵超声检测(PAUT)对T形接头焊缝依据断裂力学验收标准做工艺评定试验的方法。用DNV RP-F118[1]作为缺陷检测和定量评价的导则。本文简要介绍评定过程,概述验证结果,并给出模化验证示例,期盼为国内开展PAUT工艺评定提供有用借鉴。     

相控阵超声检测技术应用

相控阵超声技术在无损检测行业中已经得到广泛的应用,该技术根据电子延时控制,利用波的叠加和干涉原理,形成动态扫查声束,最终合成扫查图像,比传统超声波探伤具有时更高的缺陷检出率。围绕相控阵技术原理、设备的使用和校准,介绍了相控阵技术在一些领域的经典应用。     

焊接接头的相控阵超声检测

相控阵超声检测技术通过控制探头中各芯片的激励和调节声束参数来进行检测,具有无需锯齿扫查,声束角度广,缺陷显示直观等特点。通过对含焊接缺陷试板的焊接接头进行相控阵超声检测,并与其他检测方法进行对比,综合分析了典型缺陷信号特性,为相控阵超声检测技术在焊接接头缺陷实际检测中的应用提供借鉴。     

汽车轮毂的超声相控阵检测

针对某汽车轮毂的失效特征,分析轮毂失效原因,并对该类轮毂备件进行预防性检测。通过常规超声和超声相控阵检测技术的应用效果比较,并基于射线检测的复验情况,总结出超声相控阵技术具有提高缺陷检出率、检测灵敏度高、图像显示直观、易于实现快速检测等优势。     

玻璃钢船艇的超声相控阵检测

本文以超声相控阵检测某游艇舷侧板为案例,制作了7mm平底孔对比试块和横向分辨力试块,制定了超声相控阵接触法检测工艺,并得到该系统的横向分辨力为2mm。最终使用该工艺实施了超声相控阵检测。结果表明:超声相控阵技术能够可靠地检出玻璃钢船艇的内部缺陷。     

复合材料层压板的超声相控阵检测

为满足复合材料层压板在厚度方向不存在加工余量及其缺陷特征的需求,设计了具有不同大小和埋深的人工缺陷的复合材料层压板试块,利用超声相控阵检测法对该试块进行100%扫查。C扫图像显示所有人工缺陷均能被检测出来,且位于第一与第二层碳布之间3mm的最小缺陷清晰可辨。经实际应用表明,超声相控阵检测法可用于复合材料层压板的无损检测。     

压缩机螺栓的相控阵超声检测

对压缩机螺栓的裂纹缺陷进行相控阵超声检测.结果表明,相控阵超声检测技术对裂纹的检出率较高,且检测图像可清晰直观地显示裂纹缺陷,具有一定的推广价值.     

采油树阀门的超声相控阵检测

通过对不同类型和部位的人工缺陷进行检测,并对相控阵检测方法不断改进,分析出超声相控阵检测采油树阀门的方法和检测时相控阵设备的具体参数设置,并通过试验验证了其准确性。结果表明,超声相控阵检测技术可以检测出采油树阀门缺陷,为超声相控阵检测技术在采油树缺陷检测上的应用奠定了基础。     

超声相控阵检测成像系统软件设计

基于嵌入式Linux与Qt/Embedded,构建了超声相控阵检测成像系统软件。结合中断方式与DMA(直接内存存取)传输,设计了软硬件通信接口驱动程序,完成了FPGA(现场可编程门阵列)与ARM(先进精简指令集计算机处理机)间的数据交互;搭建了人机交互界面,采用模块化设计思想,根据系统功能进行上层应用程序设计,编写了相应代码,完成了回波数据处理以及成像显示等功能的实现。通过试验对系统进行测试,结果显示系统运行正常,符合设计要求。     

多信息超声相控阵缺陷检测

通过设计虚拟聚焦试验,验证了超声相控阵检测对各个阵元信号进行合成后的A扫信号具有更高的信噪比,从而在使用A扫信号进行成像时,可以提高图像的分辨率,使得缺陷的成像质量更高;更进一步地说明了阵元越多,能够得到试件的信息越多,利用信息形成的图像质量也就越高,检测结果就会更加接近缺陷的真实情况。     

超声相控阵检测焊缝三维可视化

介绍超声相控阵扇形（S型）扫查法对焊缝实施全体积检测的优势：信号（色码幅度）实时显示,自动存储,特别是检测数据可三维（3D）显示,又可多视角观测,缺陷四定（定位、定性、定量、定级）更方便,符合国际权威法规ASME最新版（2011a）的有关要求。期盼UT人员能在日常焊缝检测中熟练运用相控阵三维可视化技术。     

超声相控阵检测技术及其应用

简述超声相控阵检测技术的发展、原理、特点及相控阵换能器的分类。介绍国外超声相控阵检测成像技术在焊缝和火车轮轴检测方面的应用。超声相控阵检测技术较常规超声波检测具有高速、高效、适合复杂结构件以及能实时成像等优点，在压力容器、核电站和海洋平台结构等工业无损检测领域具有良好的应用前景。