傳統A型脈沖超聲波探傷原理
币游国际平台app下载都知道A型脈沖超聲波檢測的原理是: 當超聲波穿透金屬材料,由一個截面進入另一截面時,如果被檢材料存在缺陷,就會造成聲阻抗的不一致,超聲波在兩種不同聲阻抗的介質的交界面上將會發生反射,反射回來的超聲波能量被超聲波換能器(超聲波探頭)接收到,在顯示屏中就會顯示出一個反射波的波形,從而顯示缺陷在被檢測材料中的大小、位置等信息。簡單來說,币游国际平台app下载就是通過觀看波形來判斷工件內部是否含有缺陷。
目前A型脈沖超聲波探傷遇到的問題
早期币游国际平台app下载使用的超聲波探傷儀是模擬機,雖然也能夠解決一些探傷問題,但是其本身體積笨重,攜帶不方便,操作繁瑣而逐漸被淘汰;之后隨著電子計算科技的發展及應用,隨后大量出現了更簡便、更智能的A型數字式超聲波探傷儀,此時的超聲波探傷儀,就是币游国际平台app下载目前大部分單位正在使用的,它體積小,因此解決了攜帶不方便的問題,操作較之前大為簡便,操作界面顏色鮮艷,更多定量曲線輕松制作,可以說是傻瓜式的儀器;但是這種儀器也有一些缺點,就是在一些復雜結構和曲面結構處不能探傷,而且無法定性,僅根據操作人員的個人經驗去判斷大概是什么類型的缺陷,很難做到RT檢測底片那樣直觀。
相控陣探傷原理
超聲相控陣技術已有近20多年的發展歷史。初期主要應用于醫療領域,醫學超聲成像即币游国际平台app下载常說的B超。超聲相控陣原理是:超聲探頭晶片的組合,由多個壓電晶片按一定的規律分布排列,然后逐次按預先規定的延遲時間激發各個晶片,所有晶片發射的超聲波形成一個整體波陣面,能有效地控制發射超聲束(波陣面)的形狀和方向,從而實現超聲波的波束掃描、偏轉和聚焦。它為確定不連續性的形狀、大小和方向提供出比單個或多個探頭系統更大的能力。不同形狀的多陣元換能器產生和接收超聲波束,通過控制換能器陣列中各陣元發射(或接收)脈沖的不同延遲時間,改變聲波到達(或來自)物體內某點時的相位關系,實現焦點和聲束方向的變化,從而實現超聲波的波束掃描、偏轉和聚焦。然后采用機械掃描和電子掃描相結合的方法來實現圖像成像。
相控陣探傷優點
這里看到,較币游国际平台app下载常用的數字超聲探傷儀,它是通過一束多個角度的探頭發射和接收,覆蓋面積大大增大,檢測效率大為提高,成像,定量簡便、定性直觀、借助不通過的聚焦方式,可以對曲面,復雜截面進行檢測,這些都是常規超聲波無法檢測做到的。目前相控陣探傷儀支持常規UT超聲波檢測,TOFD通道檢測,相控陣檢測,還可以根據不同產品進行CAD三維建立模型,使得檢測的效果更加直觀具體。當然,搭配不同的探頭,相控陣還可以有更多檢測方案滿足解決難題。
行業應用
目前,相控陣探傷已經在核電、航空航天、鐵路、高壓容器、石油管道及一些特殊產品等行業開始應用。主要應用在粗晶奧氏體材料,復合材料,管道的腐蝕成像檢測,壓力容器的焊縫檢測,小徑管的焊縫檢測,PE管道的焊縫檢測,大型異形鑄件的檢測、板材的檢測。棒材的檢測等等不同的檢測產品類型。
未來相控陣發展趨勢
相控陣在檢測一些特殊、復雜產品時表現了極大的優勢,對于一些常規的檢測更是輕松應對。可以預見,隨著相控陣標準的推出,科技的進步,客戶對產的質量要求的提升,币游国际平台app下载的相控陣檢測技術將會更加智能化、數字化、科技化。相信不僅僅是相控陣探傷儀會這樣,其他檢測技術儀器必將也會這樣。
傳統RT射線檢測的弊端
眾所周知,常規射線探傷需要射線機對膠片進行曝光,通過顯影、定影后再獲取相應的底片,檢測周期長,工作環境有輻射風險,產生的膠片廢液對環境也有一定的危害,檢測成本較高。也許未來,傳統的部分RT射線檢測將會被超聲波相控陣所取代!
常州币游国际平台app下载有限公司超聲相控陣專業研究室-孫屹杰工程師供稿