超声相控阵检测教材第八章现场实际应用VIP免费

第八章现场实际应用 现场实际应用的实质就是超声检测工艺的执行及验证。超声检测工艺就是检测前对检测条件的选择，这必然要涉及到检测设备、探头及试块等。相控阵设备也是如此。超声相控阵设备分为便携式超声相控阵设备和全自动超声相控阵设备两种。因此，相控阵的检测工艺也是按这两种类型的设备进行介绍。 8.1 便携式超声相控阵检测 8.1.1 相控阵设备的选择 在进行相控阵检测时，首先检测选取的相控阵设备应满足以下要求： ◆水平线性误差小 ◆垂直线性好，衰减器精度高。 ◆对于检测大型工件，选择灵敏度余量高、信噪比高、功率大的设备。 ◆选择盲区小、分辨力好的设备。 ◆选择重量轻、抗干扰能力强、性能稳定、检测结果重复性好的设备。 相控阵设备除了满足常规超声设备的要求外，重点从以下几方面选择： ◆穿透能力：穿透能力取决于脉冲电压。脉冲电压高穿透能力强，脉冲电压低穿透能力弱。根据被检工件的厚度选择穿透能力。工件薄的，选择脉冲电压低的设备；工件厚的，选择脉冲电压高的。目前，市场上普遍流行的相控阵设备脉冲电压有 80V（单向）、150V（单向）等。 ◆分辨力：相控阵设备属于成像设备，因此，要求成像质量必须好，分辨力必须高。分辨力低，成像质量差，成像质量差，进而影响缺陷定量。因为成像质量差，能将两个相邻且独立的缺陷连在一起，进而使缺陷放大。 ◆图像显示： 相控阵设备是成像设备，对成像显示方式主要有两种类型： 1）按声程显示成像 2）按真实几何结构成像。 按真实几何结构成像显示优点：图像显示直观、易懂，数据分析容易，很容易让人接受。见图 8-1 所示。 （a）按声程显示成像 （b）按真实几何结构成像 图8-1 成像显示方式 ◆抗干扰能力 便携式设备适用范围广，环境复杂。因此要选择抗干扰能力强、性能稳定及检测结果重复性好的相控阵设备。 8.1.2 探头的选择 1、基本术语 1）相控阵探头晶片 相控阵探头的晶片由压电复合材料制作。压电复合材料的探头信噪比比一般压电陶瓷探头高10dB～30dB。是将一块整体压电复合材料的晶片切割成无数微小的晶片（如图8-2 所示），每个晶片能单独激发。 图8-2 一维线性相控阵探头参数术语 A— 主动孔径 W— 晶片宽度（也叫被动孔径） e— 阵元晶片长度 g— 阵元晶片之间距离 P— e+g t— 晶片厚度（高度） 2）声束 相控阵声束的三个重要的术语： ◆主瓣(M) ◆旁瓣(S) ◆柵瓣(G) 图8-3 典型的线性相控阵声束指向...