聲束
- 復(fù)合材料R區(qū)超聲相控陣檢測聲場仿真試驗(yàn)研究
檢測，開展了不同聲束截面聲場分布規(guī)律研究，并對影響聲場分布的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行仿真分析和試驗(yàn)驗(yàn)證。1 檢測原理基于超聲相控陣的聲束聚焦和陣列掃查原理，采用曲面陣列探頭，晶片排列形式如圖1（a）所示。檢測時(shí)，使曲面陣列探頭的圓弧圓心與被檢測R區(qū)圓心重合，陣列探頭與R區(qū)相對位置如圖1（b）所示。1組晶片作為1個(gè)虛擬陣元發(fā)射聲波，利用陣列掃查依次激發(fā)所有晶片，實(shí)現(xiàn)R區(qū)全范圍聲束垂直入射檢測。R區(qū)超聲相控陣檢測可以采用聚焦和非聚焦兩種方式，非聚焦檢測時(shí)，晶片組發(fā)射的聲束
航空制造技術(shù) 2023年22期2024-01-18
- HFW 焊管串列式超聲波自動(dòng)探傷技術(shù)
波探傷方式超聲波聲束有效聲束寬度為6 mm，超過12 mm 壁厚的大壁厚鋼管，中間區(qū)域存在盲區(qū)，無法檢測到，故需要通過探頭串列的方式進(jìn)行探傷，方可保證大壁厚鋼管整個(gè)壁厚范圍內(nèi)均可覆蓋。為此，寶鋼HFW 焊管生產(chǎn)線增設(shè)了串列式超聲波自動(dòng)探傷設(shè)備，為國內(nèi)第一家擁有串列式超聲波自動(dòng)探傷技術(shù)的HFW 焊管制造廠家，有效地保障了大壁厚焊管中間區(qū)域的焊縫質(zhì)量。1 寶鋼HFW 生產(chǎn)線焊縫探傷設(shè)備介紹寶鋼HFW 生產(chǎn)線共有焊縫探傷2 套，1 套為常規(guī)的焊縫超聲波探傷設(shè)備，
鋼管 2023年4期2023-10-16
- 基于粒子群算法的超振蕩超分辨聚焦聲場設(shè)計(jì)*
023)針對傳統(tǒng)聲束的衍射極限問題,如何構(gòu)建具有更高分辨率的聚焦聲場,是實(shí)現(xiàn)超分辨聲成像和聲操控領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)之一.本文在考慮成像分辨率同時(shí)兼顧聲場可控制性,提出了一種基于粒子群優(yōu)化算法的多頻超振蕩超分辨聚焦聲場設(shè)計(jì)方法.基于常規(guī)換能器聲場的衍射效應(yīng),利用半波帶法設(shè)計(jì)中心頻率菲涅耳透鏡,并以中心頻率為基準(zhǔn)在換能器帶寬范圍內(nèi)設(shè)置多頻信號來構(gòu)建超振蕩聲場,進(jìn)一步通過粒子群算法對多頻聲束的振幅和相位進(jìn)行優(yōu)化,在遠(yuǎn)場構(gòu)建了焦域半徑能夠小于中心頻率半波長的超振蕩聲場
物理學(xué)報(bào) 2022年20期2022-10-27
- 管座角焊縫相控陣超聲檢測工藝研究
檢測面存在曲率，聲束入射點(diǎn)和實(shí)際入射角度不斷變化，而目前多數(shù)相控陣設(shè)備僅支持平板對接焊縫等簡單結(jié)構(gòu)的預(yù)設(shè)建模，對超聲聲束的實(shí)際覆蓋范圍不具備代表性，且無法實(shí)時(shí)地根據(jù)探頭所在位置對圖像或聲束進(jìn)行修正，因此仍有可能導(dǎo)致缺陷漏檢、錯(cuò)檢和定位誤差。本文在優(yōu)化了管座角焊縫的結(jié)構(gòu)建模方法基礎(chǔ)上，根據(jù)聲場仿真和模擬試塊檢測結(jié)果，進(jìn)行了相控陣檢測工藝的改進(jìn)，提高了管座角焊縫的檢測可靠性。1 管座角焊縫的圖形修正以換熱器球型封頭與出水管角焊縫為例，考慮到在役檢查時(shí)相控陣探頭
電站輔機(jī) 2022年1期2022-07-23
- 基于CIVA軟件的全聚焦相控陣聲場特性仿真
定方向上，偏離主聲束方向的聲壓迅速減少。常規(guī)相控陣的聲場是根據(jù)延時(shí)法則施加于相控陣陣元，并由各個(gè)陣元激發(fā)的超聲波進(jìn)行干涉和疊加所形成的，其聲能主要集中在焦點(diǎn)附近的一個(gè)特定區(qū)域，偏離聚焦區(qū)域的聲場聲壓則迅速減少。全聚焦相控陣的聲場是通過對目標(biāo)區(qū)的每一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行聚焦計(jì)算和疊加平均處理的結(jié)果，因此其聲場具有獨(dú)特性。全聚焦成像算法是基于接收信號后處理的思想，對檢測回波數(shù)據(jù)進(jìn)行離線分析成像，是一種非實(shí)時(shí)的檢測方法，具有比當(dāng)前常規(guī)相控陣超聲檢測技術(shù)更高的缺陷成像能力
無損檢測 2022年6期2022-07-05
- 換能器參數(shù)對TC4鈦合金板相控陣超聲檢測的影響
信息，可精確控制聲束偏轉(zhuǎn)和聚焦目標(biāo)區(qū)域，分析接收的超聲波信號，實(shí)現(xiàn)對待檢測工件的超聲檢測［6-7］。在實(shí)際工業(yè)檢測中，超聲相控陣換能器檢測參數(shù)，如陣元數(shù)量、陣元間距和檢測頻率等一定程度上影響檢測效果，需要根據(jù)檢測對象，建立仿真模型分析聲波傳播特性和聲場分布，指導(dǎo)檢測參數(shù)選取，節(jié)約成本并保證相控陣成像的分辨力和檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性［8-9］。張聰穎［10］利用CIVA仿真平臺對超聲相控陣聲場進(jìn)行了仿真，模擬聲束的偏轉(zhuǎn)和聚焦，采用Lee濾波技術(shù)對換能器接收到的信號
實(shí)驗(yàn)室研究與探索 2022年1期2022-03-23
- 固體中線性相控陣列的瞬態(tài)聚焦特性?
，即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的聲束偏轉(zhuǎn)和聚焦，具有靈活的聲束可控性，從而被廣泛應(yīng)用于超聲成像領(lǐng)域[1?4]。根據(jù)陣元的排列方式，相控陣可以分為線性陣列、環(huán)形陣列、柱面陣列、二維陣列、非整數(shù)維陣列等[5?11]。各種形式的相控陣具有不同的應(yīng)用場景，國內(nèi)外學(xué)者也分別對它們進(jìn)行了深入的研究，例如章成廣等[11]研究了非整數(shù)維陣列的聲束聚焦特性，并將其應(yīng)用在石油井下的檢測成像；盧超等[12]建立了帶楔塊的二維相控陣聲場模型以研究其穩(wěn)態(tài)聲場特性；李文濤等[13]提出了一種應(yīng)用于各
應(yīng)用聲學(xué) 2022年1期2022-03-05
- 基于多模式全聚焦方法不同聲束路徑下的異型構(gòu)件焊縫缺陷成像研究
缺陷信號除了來自聲束與缺陷的直接作用外，還包含經(jīng)試塊底部反射至缺陷再返回探頭的信號，以及經(jīng)試塊底部反射至缺陷再沿原路徑返回的信號，上述聲束傳播路徑分別被稱為直接模式（Direct mode）、半跨模式（Half-skip mode）和全跨模式（Full-skip mode）[4-5]。對于特定取向的裂紋，使用不同的模式波進(jìn)行全聚焦方法（Total focusing method, TFM）成像，成像質(zhì)量會(huì)有明顯區(qū)別。本文同時(shí)考慮直接、半跨和全跨模式，通過C
機(jī)械工程師 2021年12期2021-12-22
- 相控陣超聲扇形掃描影響因素分析
信號的方式來控制聲束的聚焦和偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而改變焦點(diǎn)的位置和大小，將被測物的內(nèi)部信息更加直觀地展現(xiàn)出來，實(shí)現(xiàn)對物體內(nèi)部缺陷的檢測[1]。相控陣超聲扇形掃描涉及到多個(gè)參數(shù)的選擇，且各參數(shù)之間相互影響，只有參數(shù)選擇合理才能提升缺陷檢測的質(zhì)量[2]。文章在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上[3-6]，綜合考慮相控陣超聲換能器的焦距、偏轉(zhuǎn)角度及孔徑對成像質(zhì)量的影響，采用控制變量法，通過對比缺陷孔成像直徑的大小，來判斷成像的質(zhì)量以及確定最佳參數(shù)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，可以最大程度發(fā)揮
無損檢測 2021年11期2021-12-22
- 線聚焦探頭的聲反射特性和檢測應(yīng)用的研究
頭聲場不同區(qū)域的聲束反射特性和棒材中聲束指向性等影響檢測靈敏度和信噪比的因素展開研究。線聚焦探頭聲反射特性測量方法的確定線聚焦探頭的聲反射特性與x、y和z3 個(gè)方向有關(guān)，綜合考慮測量反射體足夠小和直度的情況下選擇φ1.5mm 鋼棒作為測量反射體，以焦距F處y和z兩個(gè)方向的聲反射特性測量進(jìn)行測量方法示意，如圖1所示，其中晶片長度L、寬度d，聲透鏡為圓柱面，可分別測量聲束的（-2dB）寬度、（-3dB）寬度和（-6dB）寬度；由于（-6dB）寬度測量時(shí)反射波幅
航空制造技術(shù) 2021年21期2021-12-06
- 基于COMSOL的線聚焦EMAT聲場特性仿真分析*
線聚焦主瓣峰值和聲束寬度的影響，揭示換能器關(guān)鍵參數(shù)對其線聚焦性能的作用規(guī)律，對指導(dǎo)實(shí)際的應(yīng)用過程具有重要意義。1 線聚焦EMAT工作原理及線圈幾何構(gòu)型本文重點(diǎn)關(guān)注線聚焦EMAT作用于鋁合金的情況，因此只考慮洛倫茲力的作用。圖1(a)所示為換能器工作原理示意圖，換能器主要包括三部分:提供偏置磁場的永磁體、承載大功率交變電流的曲折線圈和被檢測的鋁合金試塊。曲折線圈相鄰導(dǎo)線電流流向相反且導(dǎo)線間距連續(xù)變化，當(dāng)大功率交變電流流過曲折線圈時(shí)，根據(jù)法拉第感應(yīng)定律，交變電
傳感器與微系統(tǒng) 2021年11期2021-11-24
- 小徑管相控陣超聲檢測中不同管徑成像機(jī)制對比研究
測中進(jìn)入工件中的聲束具有多個(gè)角度，減少了探頭的移動(dòng)距離，為檢測效率的提升奠定基礎(chǔ)。通過聚焦法則控制超聲脈沖延時(shí)，可實(shí)現(xiàn)聲束在工件中聚焦，獲得良好的檢測靈敏度。焊縫PAUT檢測是以成像顯示檢測結(jié)果,即將采集的三維數(shù)據(jù)體按照實(shí)際的物理位置關(guān)系重構(gòu)后顯示在不同平面上的圖像。目前的相控陣超聲檢測儀器能提供多種成像顯示，如A型顯示、S型顯示、C型顯示等，為檢測人員判別缺陷真?zhèn)翁峁┝藥椭箼z測結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠。小徑管環(huán)焊縫的相控陣超聲檢測屬于曲面工件的檢測，相對于
化工裝備技術(shù) 2021年5期2021-11-02
- 超聲波爬波檢測精準(zhǔn)度因素分析
內(nèi)部的延遲塊四、聲束形狀的影響超聲波探頭所用的晶片一般有圓形和方形兩種，對于一個(gè)長分別為2a，寬度為2b的矩形聲源，假定聲波為連續(xù)正弦波，如圖1-5所示，假設(shè)超聲波的晶片是一個(gè)矩形，長度為2a寬度為2b，傳聲介質(zhì)為液體的條件下傳播模型，向量Q是從晶片發(fā)出的任意一個(gè)方向的超聲波聲束，建立立體坐標(biāo)系，聲束在空間坐標(biāo)平面上的與xoz面上的夾角記為θ（∠P0Q），與xoy平面上的夾角記為ψ（∠P0Z）。圖1-5 方形晶片發(fā)射聲波的指向性方形晶片上的聲場符合公式1-
中文信息 2021年9期2021-10-29
- 超聲波相控陣技術(shù)在特種設(shè)備無損檢測中的應(yīng)用研究
波相控陣;探頭;聲束引言早期使用的檢測技術(shù)表現(xiàn)出檢測結(jié)果不準(zhǔn)確、檢測時(shí)間長等問題，應(yīng)用性能逐漸處于末位淘汰狀態(tài)。超聲波相控陣被提出后，成功占據(jù)了檢測技術(shù)的關(guān)鍵地位，成為檢測技術(shù)的主流應(yīng)用。1.掃查法1.1扇形掃查扇形掃查檢測技術(shù)，是使用探頭設(shè)定檢測深度，啟用相同功能的芯片，以一個(gè)角度為切入點(diǎn)進(jìn)行全面掃查。在此種檢測過程中，選用一組陣元，針對被選陣元進(jìn)行各種聚集檢測，每次調(diào)整波束的檢測角度，獲得全新的扇形掃查范圍。此種檢測方法，適用于各類外觀特征、檢測條件欠
裝備維修技術(shù) 2021年47期2021-07-12
- TOFD檢測技術(shù)中聲束交點(diǎn)位置的探討
FD檢測技術(shù)中，聲束交點(diǎn)的選擇會(huì)影響衍射聲場覆蓋的檢測區(qū)域及掃查面盲區(qū)的大小，該參數(shù)對TOFD檢測結(jié)果的可靠性至關(guān)重要。國內(nèi)外TOFD檢測標(biāo)準(zhǔn)中，推薦的探頭中心間距設(shè)置方法一般有如下幾類：① 使探頭對的聲束交點(diǎn)位于其所檢測最大深度的2/3處(如標(biāo)準(zhǔn)BS 7706：1993，BS DD CEN/TS 14751:2004，NB/T 47013.10-2015)；② 使探頭對的聲束交點(diǎn)位于缺陷可能發(fā)生的區(qū)域(標(biāo)準(zhǔn)BS DD ENV 583-6-2000)；③
無損檢測 2021年6期2021-07-01
- B型套筒搭接焊縫的相控陣超聲檢測
結(jié)構(gòu)與檢測方法、聲束覆蓋與模擬試塊、檢測工藝制定與結(jié)果分析等方面研究B型套筒搭接焊縫的檢測。圖1 B型套筒結(jié)構(gòu)示意1 相控陣探頭聲場模型建立單一晶片換能器發(fā)射聲場的模型考慮了聲場在任意復(fù)雜界面處的反射和投射,以及在任意介質(zhì)中的傳播過程。模型的發(fā)射聲場φ(r,t)由瑞利積分得到，表示為φ(r，t)=(1)式中:T為積分區(qū)域(對探頭表面積分)；r′,r為點(diǎn)源位置；ds為點(diǎn)源面積元；vn為點(diǎn)源的振動(dòng)速度；Tra為聲束在界面上的折射系數(shù);D為聲波衰減系數(shù);c為聲速
無損檢測 2021年5期2021-06-08
- 基于UltraVision仿真技術(shù)的小徑管超聲相控陣檢測工藝分析
參數(shù)配置、超聲波聲束覆蓋范圍、編碼器設(shè)計(jì)及缺陷的響應(yīng)效果等進(jìn)行模擬仿真，不僅提高效率、節(jié)約成本，還可以優(yōu)化檢測工藝[1-2]。本文采用基于UltraVision仿真技術(shù)的超聲相控陣檢測工藝，對火電廠典型規(guī)格的小徑管進(jìn)行3D建模，設(shè)置不同檢測工藝參數(shù)，進(jìn)行聲束覆蓋范圍和缺陷響應(yīng)能力的模擬仿真，對檢測工藝的適用性和可靠性進(jìn)行探索。1 UltraVision仿真軟件介紹UltraVision仿真軟件是由美國Zetec公司研發(fā)的一款功能強(qiáng)大、界面直觀的專業(yè)無損檢測
內(nèi)蒙古電力技術(shù) 2021年2期2021-05-29
- Gauss 聲束對離軸橢圓柱的聲輻射力矩*
功推導(dǎo)出任意渦旋聲束對在軸球形粒子聲輻射力矩的表達(dá)式, 并以Bessel 聲束為例進(jìn)行了仿真.近年來, Zhang[16]和Gong 等[17]詳細(xì)分析了Bessel 聲束的聲輻射力矩特性和力矩方向的決定因素, 其結(jié)果對分析渦旋聲場中粒子的轉(zhuǎn)動(dòng)特性具有重要意義.除了球形粒子外, 柱形粒子在實(shí)際應(yīng)用中也很常見, 如納米管[18]、長纖維[19]和聲表面波器件[20]等.2007 年, Hasheminejad[21]利用Mathieu 函數(shù)計(jì)算得到了無限長彈
物理學(xué)報(bào) 2021年8期2021-05-06
- 超聲相控陣在管道缺陷檢測中的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析
基礎(chǔ)上，可以完成聲束的有效轉(zhuǎn)移與聚焦。在對超聲相控陣換能器進(jìn)行應(yīng)用的過程中，為了可以滿足不同應(yīng)用環(huán)境與條件的需求，可以根據(jù)實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)對超聲相控陣換能器的多種組合，主要包括1維線陣、1.5維矩陣、2維矩陣、環(huán)形陣、扇形陣、1維凹面陣、雙線矩陣、雙1.5維陣等，具體如下圖1所示。對于不同形式的相控陣，在對陣元發(fā)射延時(shí)的有效控制，最終可以獲取到比較靈活的聲束，同時(shí)在保證探頭穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，可以實(shí)現(xiàn)大范圍的檢測工作。其中，1維線陣在具體的制造過程中，通常涉及到的
消費(fèi)導(dǎo)刊 2021年7期2021-04-26
- 多元高斯聲束疊加模型在隱蔽工程的識別應(yīng)用
積分法、多元高斯聲束疊加法模擬超聲波聲場分布情況,雖然瑞麗積分方法的模型簡單,但需要大量進(jìn)行積分運(yùn)算才能保證結(jié)果準(zhǔn)確性,且該方法更適用于計(jì)算衍射聲場;后者計(jì)算速度快,成像好,容易獲得解析解[2],并被廣泛應(yīng)用.郭文靜等在2013年應(yīng)用多元高斯聲束模型,實(shí)現(xiàn)了聲場的可視化,并通過不同的入射方式實(shí)現(xiàn)了超聲探頭在圓柱體中的聲場的仿真[3];陳友興等在2015年以多元高斯聲束模型為媒介,建立了以圓柱體為研究對象的三維聲場模型并證明高斯聲束模型的準(zhǔn)確性[4];郭忠存
吉林建筑大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年1期2021-03-24
- 超聲波相控陣技術(shù)在特種設(shè)備無損檢測中的應(yīng)用研究
波相控陣;探頭;聲束引言早期使用的檢測技術(shù)表現(xiàn)出檢測結(jié)果不準(zhǔn)確、檢測時(shí)間長等問題，應(yīng)用性能逐漸處于末位淘汰狀態(tài)。超聲波相控陣被提出后，成功占據(jù)了檢測技術(shù)的關(guān)鍵地位，成為檢測技術(shù)的主流應(yīng)用。1.掃查法1.1扇形掃查扇形掃查檢測技術(shù)，是使用探頭設(shè)定檢測深度，啟用相同功能的芯片，以一個(gè)角度為切入點(diǎn)進(jìn)行全面掃查。在此種檢測過程中，選用一組陣元，針對被選陣元進(jìn)行各種聚集檢測，每次調(diào)整波束的檢測角度，獲得全新的扇形掃查范圍。此種檢測方法，適用于各類外觀特征、檢測條件欠
裝備維修技術(shù) 2021年46期2021-03-07
- 基于CIVA 仿真小徑薄壁管座角焊縫檢測的相控陣探頭優(yōu)化設(shè)計(jì)
按照延遲法則形成聲束偏轉(zhuǎn)和聚焦等，從而實(shí)現(xiàn)對所測區(qū)域缺陷直觀成像。而本文采用裝有楔塊的相陣探頭置于角焊縫的母管側(cè)，采用超聲相控陣聚焦檢測方式用二次波對安放式小徑薄壁管座角焊縫進(jìn)行檢測。平面線性相控陣為超聲相控陣中典型陣列，將其各陣元近似為點(diǎn)聲源，通過特定延時(shí)法則使各個(gè)點(diǎn)聲源的聲場進(jìn)行疊加，從而實(shí)現(xiàn)聲束聚焦和偏轉(zhuǎn)。裝有斜楔塊的平面線陣聲束偏轉(zhuǎn)聚焦示意圖如圖1 所示，建立直角坐標(biāo)系，以第1 個(gè)陣中心的坐標(biāo)點(diǎn)O（x0，z0）為參考點(diǎn)，x 軸與楔塊底面平行，且其正
科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2021年4期2021-01-24
- 不銹鋼復(fù)合板焊縫PAUT二次波掃查可適用性研究
先考慮一次橫波主聲束入射到焊縫下半部分焊縫體積，焊縫雙側(cè)掃查。掃查計(jì)劃A 見圖2。該設(shè)置楔塊前沿相對焊縫中心線偏移量為35 mm，第一組聲束覆蓋焊縫下表面及熱影響區(qū)（見圖中藍(lán)色聲束），第二組聲束覆蓋焊縫中上部區(qū)域（見圖中紅色聲束）。圖2 掃查計(jì)劃AFig.2 Scan plan A按照圖2 掃查計(jì)劃A，焊縫上表面附近區(qū)域聲束無法覆蓋?？紤]增加一個(gè)掃查計(jì)劃B，增大聲束偏移量，嘗試使用二次波覆蓋上表面附近區(qū)域。此時(shí)暫不考慮焊縫下表面的厚度3.2 mm 不銹鋼材
化工設(shè)備與管道 2020年3期2020-08-26
- 超聲檢測中超聲波束覆蓋率的探討
聲探頭，測量探頭聲束寬度,確定超聲波束覆蓋率(以下簡稱覆蓋率)的方法，解決了鍛件超聲檢測100%覆蓋的問題。1 標(biāo)準(zhǔn)中對覆蓋率的描述JB/T 5000.15-2007 《重型機(jī)械通用技術(shù)條件》中5.8.1.3節(jié)規(guī)定：探頭每次移動(dòng)至少有15%的重合。GB/T 6402-2008 《鋼鍛件超聲檢測方法》中12.4節(jié)規(guī)定：100%掃查區(qū)應(yīng)在規(guī)定的表面上執(zhí)行，相鄰探頭移動(dòng)覆蓋區(qū)至少為有效探頭直徑的10%。2 對標(biāo)準(zhǔn)中移動(dòng)覆蓋率的理解JB/T 5000.15-200
無損檢測 2020年8期2020-08-21
- 超聲爬波在異形薄壁管材超聲檢測中的應(yīng)用
所需角度的超聲波聲束。超聲爬波又稱表面下縱波或者爬行縱波，是超聲縱波在第一介質(zhì)中以第一臨界角入射到第二介質(zhì)中，在第二介質(zhì)中產(chǎn)生的超聲波[2]。超聲爬波在傳播過程中能量主要集中在近表面，有利于在薄壁結(jié)構(gòu)中覆蓋整個(gè)壁厚范圍，爬波可用于小徑管焊縫、薄板和棒材、絲材的檢測。同時(shí)，超聲爬波可沿管壁傳播較遠(yuǎn)距離，有利于一些異形結(jié)構(gòu)的檢測。介紹了采用超聲爬波技術(shù)檢測六邊形異形管材的方法，利用超聲爬波的傳播特性，實(shí)現(xiàn)了管材全部檢測范圍的聲束覆蓋。最后在缺陷試塊上進(jìn)行試驗(yàn)，
無損檢測 2020年5期2020-05-31
- 相控陣超聲檢測扇形掃描的兩種成像方式比較
收)偏轉(zhuǎn)和聚焦的聲束檢測工件中的缺陷，并對缺陷進(jìn)行超聲成像。相控陣超聲檢測結(jié)果以圖像形式顯示，分為A掃描、B掃描、S掃描、E掃描及P掃描等，掃描結(jié)果直觀易懂，存儲的數(shù)據(jù)具有動(dòng)態(tài)回放功能，并且還能記錄掃查位置。這些功能是常規(guī)超聲檢測技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的。目前相控陣超聲檢測普遍采用扇形掃描檢測(即S掃描)，扇形掃描成像方式有兩種模式(見圖1)，一種是按實(shí)際幾何結(jié)構(gòu)成像，其特點(diǎn)是顯示直觀、易定性、容易區(qū)分偽顯示；另一種是按聲程成像進(jìn)行試驗(yàn)，其特點(diǎn)是顯示不直觀、給分析缺
無損檢測 2019年12期2019-12-19
- 多層介質(zhì)中超聲相控陣聲場仿真?
引言由于良好的聲束控制以及成像能力，超聲相控陣已經(jīng)廣泛應(yīng)用于無損檢測以及其他領(lǐng)域[1?5]。換能器參數(shù)(陣元寬度、陣元間距以及頻率等)、時(shí)間延遲以及介質(zhì)性質(zhì)等均對實(shí)際檢測有著很大的影響。尤其是當(dāng)超聲波在多層介質(zhì)中傳播時(shí)，由于反射、透射以及模式轉(zhuǎn)換的存在，超聲場變得相當(dāng)復(fù)雜，這給實(shí)際檢測帶來了很大干擾。為了優(yōu)化換能器參數(shù)，提高超聲相控陣在多層介質(zhì)中的檢測效率，對聲場的模擬計(jì)算并深入了解聲場分布及特性顯得尤為重要。對于多層介質(zhì)中聲場的計(jì)算問題，多高斯聲束疊加
應(yīng)用聲學(xué) 2019年5期2019-11-30
- 國內(nèi)外超聲探頭性能測試標(biāo)準(zhǔn)的比較與分析
分類方法，如根據(jù)聲束在被檢材料中的入射方向分為直探頭和斜探頭，根據(jù)聲束形狀分為平探頭[1]和聚焦探頭，根據(jù)耦合方式分為接觸式探頭和液浸式探頭等[2]。超聲探頭性能測試是超聲檢測系統(tǒng)性能測試的主要內(nèi)容之一，其結(jié)果會(huì)直接影響到檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。超聲探頭性能參數(shù)分為使用特性參數(shù)和聲學(xué)性能參數(shù)[3]。使用特性參數(shù)主要有脈沖寬度、中心頻率、相對帶寬、相對脈沖回波靈敏度、阻抗與斜探頭入射點(diǎn)等。聲學(xué)性能是不同類型超聲探頭在被檢材料中輻射聲場的表征。平探頭使用特性參數(shù)主要
無損檢測 2019年4期2019-04-19
- TOFD檢測工藝的技術(shù)問題探討
0～5MHz，主聲束角度為70°～60°，晶片尺寸為2～6mm。在實(shí)際工作中，盡量選擇性能良好的探頭，通過儀器的調(diào)節(jié)，可以使直通波聲學(xué)脈沖長度達(dá)到1.0個(gè)脈沖周期，底波聲學(xué)脈沖長度達(dá)到2.0個(gè)脈沖周期，這樣大大減小了盲區(qū)的高度。因此，據(jù)此計(jì)算盲區(qū)高度，以確定所選探頭的參數(shù)，計(jì)算結(jié)果見表1，本項(xiàng)目選擇角度相對較小的60°探頭。表1 表面盲區(qū)高度計(jì)算結(jié)果表1.2 聲束覆蓋通過以上分析，所選擇的探頭角度和頻率從理論上保證了檢測盲區(qū)高度的最小化，但是，TOFD檢測
水利技術(shù)監(jiān)督 2019年1期2019-02-21
- 超聲波聲束擴(kuò)散理論在TOFD技術(shù)中的應(yīng)用
度上移，不能達(dá)到聲束的全覆蓋，致使超聲波不能完全覆蓋所檢區(qū)域，導(dǎo)致工件根部范圍內(nèi)的缺陷漏檢。因此，筆者提出，從超聲波聲束擴(kuò)散的原理進(jìn)行分析探討，在減小表面盲區(qū)高度并保證聲束全覆蓋的前提下，使探頭晶片尺寸和頻率等工藝參數(shù)達(dá)到最優(yōu)化，以提高焊縫缺陷的檢出率。1 TOFD技術(shù)的表面盲區(qū)TOFD技術(shù)利用2個(gè)寬頻帶、窄脈沖探頭進(jìn)行探傷，一個(gè)作為發(fā)射探頭，一個(gè)作為接收探頭，相對于焊縫中心線對稱布置。TOFD通常使用頻率為2～10 MHz的縱波探頭，接收探頭接收到直達(dá)的
綜合智慧能源 2018年11期2018-12-18
- 相控陣超聲換能器延時(shí)法則可視化分析
相控陣超聲換能器聲束延時(shí)法則數(shù)學(xué)模型。同時(shí)建模分析凹凸曲面構(gòu)件中的延時(shí)法則。通過可視化處理方法，得出相控陣超聲換能器延時(shí)法則的直觀量化結(jié)果，為選取相控陣檢測技術(shù)的最優(yōu)化工藝參數(shù)提供了理論依據(jù)。相控陣；超聲換能器；延時(shí)法則；可視化；數(shù)學(xué)模型1. 引言超聲相控陣技術(shù)的特點(diǎn)是各個(gè)陣元晶片可被儀器控制單獨(dú)激勵(lì)，因其獨(dú)特的優(yōu)勢及優(yōu)于常規(guī)超聲檢測的技術(shù)特點(diǎn)，近幾年在工業(yè)無損檢測領(lǐng)域越來越受到重視，并得到了廣泛的應(yīng)用[1，2]。相控陣換能器可通過電子控制，實(shí)現(xiàn)聲束的偏轉(zhuǎn)
航天制造技術(shù) 2018年5期2018-11-19
- 相控陣超聲檢測橫向分辨力的影響因素
延遲時(shí)間，來實(shí)現(xiàn)聲束的偏轉(zhuǎn)和聚焦。線陣換能器的聲場參數(shù)示意如圖2所示。圖2 線陣換能器的聲場參數(shù)示意對于陣元數(shù)量為N、陣元間距為d、陣元寬度為a的線陣相控陣換能器，當(dāng)換能器孔徑D遠(yuǎn)大于波長λ時(shí)，近場長度可表示為[2](2)常將主聲束上焦點(diǎn)兩側(cè)相對于聚焦點(diǎn)處聲壓下降20%的主聲束長度定義為聚焦深度Fe，焦距為F，在采用球面聚焦方式時(shí)，聚焦深度可表示為[3]Fe=8.16λ(F/D)2(3)2F/D>1(4)對于線陣換能器，x?F的區(qū)域[3](5)式中：e為聲
無損檢測 2018年7期2018-08-07
- 焊縫缺陷高度超聲測量的分析
別是幅度比較法、聲束邊界交叉法和最大幅度法。(1) 幅度比較法該方法是將探測到的缺陷回波與對比試塊中的人工反射體的回波進(jìn)行比較從而獲得缺陷高度值的。如二者反射回波高度相同且聲程相同，則認(rèn)為與聲束交叉的兩個(gè)反射體的高度是相同的。在實(shí)際檢測工作中，幾乎不可能保證焊縫中的缺陷和人工反射體的聲程相同；為方便操作，必須使用不同深度的人工反射體制作DAC(距離-波幅)曲線，將缺陷回波與DAC曲線高度進(jìn)行比較,如果回波高于曲線,說明缺陷高度大于人工反射體高度。由于該方法
無損檢測 2018年6期2018-06-25
- 超聲探頭發(fā)射聲場模擬及其缺陷響應(yīng)研究*
積分法和多元高斯聲束疊加法[4]。其中，瑞利積分法計(jì)算精度很高，但是很難獲得解析解，計(jì)算量大。多元高斯聲束疊加法計(jì)算速度快，更加容易獲得聲場解析表達(dá)式。陳友興等采用多元高斯聲束疊加法對圓柱體進(jìn)行了聲場仿真，但是只研究了曲界面對超聲聲場的影響，沒有涉及其他的檢測參數(shù)[5]。張書增等基于基爾霍夫近似建立了橫通孔缺陷散射聲場模型，但是并沒有對小尺寸夾雜類缺陷進(jìn)行研究[6]。本文基于多元高斯聲束疊加理論，進(jìn)行了超聲探頭發(fā)射聲場建模，并且研究了各檢測參數(shù)對探頭發(fā)射聲
組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) 2018年5期2018-06-07
- AFA 3G破損燃料棒的超聲檢測
的傳播路徑，并對聲束傳播距離進(jìn)行了理論計(jì)算，同時(shí)分析了燃料棒包殼內(nèi)壁介質(zhì)對Lamb波能量的影響，并對上述理論分析結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。1 Lamb波傳播原理在管道圓周方向上可以存在和平板Lamb波類似的超聲導(dǎo)波[8]，稱為周向Lamb波。由于Lamb波沿周向傳播，管道軸向的裂紋易于檢出。周向Lamb波在管道中傳播時(shí)由于受到管道幾何尺寸的影響，管道中傳播的Lamb波波速與其頻率有關(guān)，也就是說Lamb波的速度隨頻率的不同而不同，這稱為Lamb波的頻散現(xiàn)象。
無損檢測 2018年3期2018-03-22
- 試析超聲相控陣技術(shù)下的水工金屬結(jié)構(gòu)焊縫檢測
主要優(yōu)勢就是能對聲束指向?qū)嵤└咝Ф`活的控制，借助相位控制能快速移動(dòng)或者是偏轉(zhuǎn)聲束來掃查，不需要使用復(fù)雜化機(jī)械掃查的裝置，能精確檢測出復(fù)雜結(jié)構(gòu)發(fā)生的損傷。在水利水電的行業(yè)中，由于水工金屬性結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，常規(guī)化的超聲波檢測達(dá)不到安全檢測要求，而超聲相控陣技術(shù)能達(dá)到無損檢測效果，具有較好的應(yīng)用和推廣價(jià)值[1]。1 超聲相控陣技術(shù)原理與特征超聲相控陣技術(shù)簡稱為PAUT，其基本原理是：對換能器陣列內(nèi)各個(gè)陣元激勵(lì)脈沖或接收脈沖的時(shí)序、規(guī)則進(jìn)行控制，調(diào)整從各個(gè)陣元接收
世界有色金屬 2018年2期2018-01-29
- 快速預(yù)估水下圓形角反射體散射聲場的修正聲束彈跳方法
體散射聲場的修正聲束彈跳方法梁晶晶1，于洋2，陳文劍2，胡思為2，王琿2，王藝哲2(1．中國人民解放軍91918部隊(duì)，北京 100230；2．哈爾濱工程大學(xué)水聲工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150001)針對水下圓形角反射體散射聲場計(jì)算速度問題，在聲束彈跳法基礎(chǔ)上，提出了一種快速預(yù)估散射聲場的修正聲束彈跳法。對組成圓形三面角反射體的弧形邊緣進(jìn)行離散化，相鄰離散點(diǎn)與角反射體頂點(diǎn)構(gòu)成板塊元，并與聲源點(diǎn)構(gòu)成入射聲束，利用幾何聲學(xué)計(jì)算每條聲束在角反射體反射面上的反射，同
聲學(xué)技術(shù) 2017年4期2017-10-14
- 超聲傳輸時(shí)間法頸動(dòng)脈脈搏波速估計(jì)精度及影響因素研究
過程中掃描幀頻與聲束數(shù)對脈動(dòng)位移曲線估計(jì)、延遲時(shí)間估計(jì)及PWV擬合的估計(jì)精度，采用方差分析確定了誤差顯著性和影響因素的主次關(guān)系。結(jié)果表明，脈動(dòng)位移相對誤差在0.23~0.28之間，幀頻對其估計(jì)精度影響不顯著()；延遲時(shí)間估計(jì)同時(shí)受聲束對距離和幀頻的影響()，聲束對間距從2.38 mm增大到 38 mm，平均相對誤差由0.99減至0.06；幀頻從1127 Hz 減小為226 Hz，平均相對誤差由0.19 增至 0.43; PWV擬合受聲束數(shù)及幀頻的共同影響，
電子與信息學(xué)報(bào) 2017年2期2017-10-13
- 曲軸R角缺陷的超聲相控陣快速檢測
曲軸R角部位3D聲束仿真模型的曲軸檢測專用模塊，并在曲軸R角部位設(shè)置了切槽和通孔人工缺陷。超聲相控陣檢測結(jié)果表明，采用具有專用曲軸模塊的相控陣扇形掃描檢測方式，可以實(shí)現(xiàn)對曲軸R角缺陷的快速有效檢測，同時(shí)結(jié)合曲軸R角部位3D仿真模型,可實(shí)現(xiàn)曲軸R角缺陷的精確定位。曲軸R角；超聲相控陣；3D聲束仿真模型；扇形掃描曲軸R角部位缺陷的常規(guī)超聲檢測，是在普通斜探頭的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)側(cè)向傾角，使得超聲波同時(shí)向前方和側(cè)方發(fā)射，便于實(shí)現(xiàn)對曲軸R角處的檢測[1]。曲軸R角缺
無損檢測 2017年5期2017-06-05
- 自動(dòng)超聲串列檢測工藝對雙面埋弧焊鋼管焊縫檢測結(jié)果的影響
頭實(shí)際位置與按主聲束中心聲束所得出的理論位置存在較大偏差。通過理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)檢測工藝中焊縫余高對檢測結(jié)果產(chǎn)生了較大的影響。最后根據(jù)問題產(chǎn)生的原因?qū)z測工藝進(jìn)行了調(diào)整，有效解決了串列檢測中存在的問題。雙面埋弧焊鋼管；焊縫；超聲檢測；串列檢測；焊縫余高焊接鋼管是將鋼板(或鋼卷)成型，并將一組相對邊焊接在一起所形成的中空管狀物。雙面埋弧焊是焊接鋼管采取的主要焊接工藝之一，所形成的焊縫型式如圖1所示[1]。圖1 雙面埋弧焊鋼管的焊縫型式Fig.1 Wel
理化檢驗(yàn)(物理分冊) 2017年3期2017-04-10
- 二維超聲心動(dòng)圖檢查中常見的偽像分析
個(gè)物理假設(shè)：①超聲束在介質(zhì)中以直線傳播；②聲速在各種介質(zhì)中均勻一致；③超聲的吸收衰減系數(shù)在各種介質(zhì)中均勻一致［2］。但在人體組織中上述3個(gè)假定條件很難滿足，因此會(huì)造成圖像與實(shí)際組織情況不一致，形成混響、聲影、鏡像偽像及折射偽像等。1.混響：超聲垂直照射到平整的界面時(shí)形成聲束在探頭與界面之間來回反射，出現(xiàn)等距離的多條回聲，其回聲強(qiáng)度漸次減少，稱為多次反射。由多次反射或散射發(fā)生的回聲連續(xù)出現(xiàn)的現(xiàn)象稱為混響偽像［3］。二維超聲心動(dòng)圖檢查中，當(dāng)心腔內(nèi)出現(xiàn)較強(qiáng)的反射
臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志 2017年1期2017-03-03
- 超聲檢測中缺陷顯示長度的修正
考慮由反射導(dǎo)致的聲束擴(kuò)散的問題。筆者針對曲率表面工件在超聲檢測中，不同情況下的缺陷指示深度的修正問題進(jìn)行了討論。1 超聲檢測測長方法1.1 測長方法分類一般認(rèn)為，當(dāng)缺陷尺寸小于聲束截面時(shí)，可用缺陷回波幅度當(dāng)量直接表示缺陷的大??；當(dāng)缺陷大于聲束截面時(shí)，幅度當(dāng)量不能表示缺陷的尺寸，而需用缺陷的指示長度表示缺陷的尺寸。但實(shí)際上，對焊縫超聲檢測而言，不管缺陷的大小，驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)既有幅度的要求，又有長度的要求。這樣，當(dāng)缺陷尺寸小于聲束截面時(shí)，也要求對其進(jìn)行測長。根據(jù)測定
無損檢測 2016年12期2016-12-26
- 聲束可視化在管節(jié)點(diǎn)焊縫超聲檢測中的應(yīng)用
100086)?聲束可視化在管節(jié)點(diǎn)焊縫超聲檢測中的應(yīng)用王少軍1,宋 盼1,程俊2,左延田1(1.上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院， 上海 200062；2.北京青云航空儀表有限公司， 北京 100086)通過簡化鋼管幾何結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了管節(jié)點(diǎn)焊縫任意剖面的數(shù)學(xué)模型。利用幾何聲學(xué)原理和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，繪制了焊接接頭的剖面圖和超聲波的傳播路徑，實(shí)現(xiàn)了焊接接頭聲束覆蓋模型的可視化，為制定超聲相控陣檢測工藝、設(shè)置設(shè)備檢測參數(shù)和檢驗(yàn)檢測效果提供了技術(shù)支持和直觀的圖像顯示
無損檢測 2016年6期2016-09-12
- 超聲TOFD二次波檢測技術(shù)在奧氏體不銹鋼焊縫無損檢測中的應(yīng)用
聲能衰減、散射、聲束扭曲會(huì)使得奧氏體不銹鋼焊縫的超聲檢測較為困難。分析了焊縫中超聲波衰減及散射的各向異性特征及其影響因素，并提出了基于超聲TOFD技術(shù)的二次波檢測方法。通過調(diào)整探頭間距改變焊縫目標(biāo)區(qū)域的檢測聲束折射角，深入分析聲束入射方向及晶粒生長方向?qū)z測信號信噪比的影響。結(jié)果表明：檢測波在奧氏體不銹鋼焊縫中的傳播呈現(xiàn)明顯的各向異性特征；當(dāng)檢測聲束與柱狀晶生長方向成較小夾角時(shí)，可獲得較高的檢測信號信噪比。因此，當(dāng)探頭置于焊縫余高側(cè)時(shí)，為獲得較小的檢測聲束
無損檢測 2016年6期2016-09-12
- 曲軸R區(qū)域超聲相控陣檢測方法研究
建立曲軸R部位的聲束覆蓋模型，研究超聲相控聲束對曲軸R部位的覆蓋及反射特點(diǎn)；然后，用超聲相控陣方法對曲軸R區(qū)域進(jìn)行檢測實(shí)驗(yàn)，采用弧面楔塊，改善聲耦合效果；用VB編寫的輔助檢測軟件，對回波信號進(jìn)行定位和分析。實(shí)驗(yàn)對象為帶人工缺陷的三拐曲軸，利用相控陣多角度聲束掃查功能對其進(jìn)行檢測，將相控陣系統(tǒng)得到的回波信號數(shù)據(jù)輸入輔助軟件對缺陷進(jìn)行定位，其定位絕對誤差＜2mm，并且缺陷位置顯示直觀，有利于判別。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明：利用超聲相控陣成像技術(shù)和輔助檢測軟件相結(jié)合的手
中國測試 2016年7期2016-08-13
- 基于多元高斯聲束模型的圓柱體三維聲場仿真*
0）基于多元高斯聲束模型的圓柱體三維聲場仿真*陳友興1，2，席海軍3，郭文靜1，吳其洲1，王召巴1，2（1.中北大學(xué)電子測試技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，太原 030051；2.中北大學(xué)儀器科學(xué)與動(dòng)態(tài)測試教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，太原 030051；3.遼寧慶陽特種化工有限公司，遼寧 遼陽 111000）結(jié)合圓柱體工件內(nèi)部缺陷超聲檢測的實(shí)際情況，采用多元高斯聲束模型仿真了檢測時(shí)超聲波的三維聲場分布。針對水浸式超聲檢測原理，將超聲傳播的過程分解成探頭發(fā)射、液體耦合介質(zhì)中的傳播
火力與指揮控制 2015年6期2015-06-23
- 管道不規(guī)則接頭內(nèi)外斜臺對相控陣超聲檢測的影響
因該方法在應(yīng)用時(shí)聲束覆蓋區(qū)域小，缺陷檢出率低，若用兩個(gè)不同K值斜探頭進(jìn)行掃查，雖可擴(kuò)大聲束覆蓋區(qū)，但仍會(huì)存在較大未覆蓋區(qū)域。因此，研究利用相控陣聲束在工件中的偏轉(zhuǎn)和聚焦，以及不移動(dòng)探頭多角度檢測增大聲束覆蓋范圍，提高缺陷檢出率和檢測效率非常重要。由于接頭兩側(cè)內(nèi)外壁斜臺面的影響，相控陣聲束在接頭中的傳播變得很復(fù)雜，檢測人員憑經(jīng)驗(yàn)很難準(zhǔn)確確定工藝和信號源，容易造成誤判和漏檢。針對這一問題，建立了相控陣聲束在管道接頭中的傳播模型，并分析了典型斜臺結(jié)構(gòu)對聲束傳播的
無損檢測 2015年11期2015-05-14
- 非均勻介質(zhì)中超聲場仿真研究*
所研究的超聲縱波聲束從水中傾斜入射至鋼中)，超聲聲束在第二介質(zhì)中發(fā)生波形的轉(zhuǎn)換分為折射縱波和折射橫波，分別用L和T表示。由式(3.4)可知 βl＞α，且 βl隨著 α 的增大而增大。當(dāng)βl=90°時(shí)(圖1(b)所示)，此時(shí)的縱波入射角為第一臨界角，用αI表示，可知當(dāng)入射角大于第一臨界角時(shí)，第二介質(zhì)中只有折射橫波存在。若cl1＜ct2，則 βt＞α，且 βt隨著 α 的增大而增大。當(dāng)βt=90°時(shí)，如圖1(c)所示，此時(shí)入射角為第二臨界角，用αⅡ表示，可知當(dāng)
山西電子技術(shù) 2015年4期2015-05-12
- TKY管節(jié)點(diǎn)焊縫超聲相控陣的計(jì)算機(jī)輔助檢測
模型，確定相控陣聲束線。在此基礎(chǔ)上，通過采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)手段，有效降低了TKY管節(jié)點(diǎn)焊縫超聲相控陣扇形掃查時(shí)的檢測盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)了聲束覆蓋焊接接頭范圍的可視化，開展相應(yīng)的計(jì)算機(jī)輔助檢測實(shí)驗(yàn)。分析表明，采用超聲相控陣的計(jì)算機(jī)輔助檢測能快速識別和定位焊縫缺陷，顯著提高檢測效率和缺陷檢出率。TKY管節(jié)點(diǎn)；超聲相控陣；焊縫檢測；計(jì)算機(jī)輔助；缺陷定位0 前言在以鋼結(jié)構(gòu)為主的橋梁、建筑、海洋平臺上，大量使用管節(jié)點(diǎn)作為主要或非主要的承載結(jié)構(gòu)，綜合性能較為優(yōu)越的TKY管節(jié)點(diǎn)
電焊機(jī) 2015年7期2015-01-16
- 超聲波測量缺陷延伸長度
07標(biāo)準(zhǔn)中6dB聲束直徑的計(jì)算公式進(jìn)行修正，測量結(jié)果往往存在很大的爭議，針對超聲波測量缺陷延伸長度提出了2個(gè)假設(shè)來進(jìn)行討論和分析：第一，寬度小于聲束直徑的點(diǎn)狀缺陷6dB 法測長需修正；第二，缺陷寬度大于聲束直徑時(shí)用6dB法測長不需修正。6dB聲束直徑的計(jì)算公式為：式中：Ts為晶片直徑，mm；D6dB為6dB 聲束直徑，mm；λ為波長，mm；S為缺陷深度，mm。1 小于聲束直徑的點(diǎn)狀缺陷6dB法測長修正1.1 提出假設(shè)根據(jù)《超聲檢測》中缺陷指示長度測定的原理
無損檢測 2015年6期2015-01-11
- 航空發(fā)動(dòng)機(jī)盤件徑軸向裂紋底波監(jiān)控超聲檢測方法研究
面延伸，而超聲波聲束多從端面入射進(jìn)行檢測，裂紋取向不利于檢測;其次，針對開口裂紋，通常采用體波、縱波、表面波、背散射共振和模式轉(zhuǎn)換等裂紋尖端反射技術(shù)進(jìn)行檢測［4～7］，然而，裂紋尖端對于聲波的吸收和散射明顯，而反射較弱，因此采用裂紋尖端反射技術(shù)難以準(zhǔn)確檢測裂紋［8，9］;另外，實(shí)際盤件中產(chǎn)生的裂紋多為閉合裂紋，尺寸小，閉合緊，聲波對裂紋反應(yīng)不敏感，從而降低了檢測的可靠性。國內(nèi)外研究者在裂紋的超聲檢測方面進(jìn)行了大量研究，并取得了一定成果。車俊鐵等［10］設(shè)計(jì)
航空材料學(xué)報(bào) 2014年5期2014-11-18
- 半圓板與齒條板焊縫超聲檢測技術(shù)
確不同角度探頭的聲束掃查覆蓋范圍，確定掃查截面范圍的重合區(qū)域。結(jié)果表明，半圓板與齒條板焊縫的不同位置需要采用不同角度的探頭聯(lián)合進(jìn)行掃查，為檢測類似形狀工件提供了一種可行的方法。自升式平臺；超聲波檢測；半圓板與齒條板；聲束覆蓋0 前言自升式鉆井平臺又稱甲板升降式或樁腿式平臺，這種平臺一般由平臺本體（或稱浮體）、升降裝置和樁腿（一般3～4個(gè)） 等部件組成。自升式海洋平臺服役過程中，所處的海洋環(huán)境十分復(fù)雜和惡劣，臺風(fēng)、海浪、海流、海冰和潮汐、海底地震等都對平臺的
船舶職業(yè)教育 2014年6期2014-05-05
- 水浸探頭聲場參數(shù)對缺陷評定的影響
素，還為實(shí)現(xiàn)聚焦聲束檢測，滿足高靈敏度、高分辨率檢測需求提供了條件。聚焦探頭由于其檢測靈敏度高、對缺陷方向不敏感等優(yōu)點(diǎn)，在一些重要零件的檢測中應(yīng)用得越來越多。筆者通過采用不同聲場參數(shù)的水浸探頭對同一零件的檢測和評定結(jié)果的對比，分析和討論了水浸探頭聲場對缺陷檢測和評定的影響，為日后檢測參數(shù)的選擇和缺陷評定提供一些參考。1 檢測原理水浸檢測分為普通非聚焦探頭和聚焦探頭兩種。如圖1所示，其中，D為晶片直徑，R為聚集透鏡半徑，F(xiàn)為焦距，L為焦程長度。在普通非聚焦探
無損檢測 2013年8期2013-12-04
- TKY管接點(diǎn)焊縫形狀模型在相控陣檢測中的應(yīng)用
行了二維截面上的聲束覆蓋模擬和實(shí)施自動(dòng)回波定位方法。1 計(jì)算機(jī)輔助程序1.1 TKY截面模型的建立對相貫節(jié)點(diǎn)超聲檢測時(shí)，進(jìn)行缺陷定位的基礎(chǔ)就是得到垂直于焊縫的聲束截面，即過該點(diǎn)的法平面截得主支管所得的剖面圖。根據(jù)空間幾何知識很明顯，法平面與主管的內(nèi)、外壁的相交曲線及法平面與支管的內(nèi)、外壁的相交曲線，是兩組同心橢圓曲線。圖1 管節(jié)點(diǎn)焊縫截面以二面角為鈍角時(shí)為例：如圖1所示，設(shè)根部間隙為m，焊縫寬度為n；主管橢圓中心點(diǎn)O2；支管橢圓中心點(diǎn)為O1，兩橢圓短軸的夾
無損檢測 2013年12期2013-10-25
- 基于曲光線跟蹤算法的超聲成像實(shí)時(shí)模擬研究
光線跟蹤算法模擬聲束，并用于心臟超聲圖像的模擬. 這種方法用理想化的光線模擬聲束，光線不具有面積，降低了模擬圖像的真實(shí)性. 文獻(xiàn)［4-9］的另一個(gè)局限在于不能實(shí)時(shí)調(diào)整超聲成像的重要參數(shù)，如聲波頻率和焦距. 但在實(shí)際超聲掃查過程中，選擇最優(yōu)成像參數(shù)是一個(gè)重要的技巧.斑點(diǎn)是由于聲波的隨機(jī)散射造成的，是超聲成像的固有特性，在病理診斷中有一定作用. 但由于聲波在人體內(nèi)傳輸?shù)膹?fù)雜性，完全模擬超聲斑點(diǎn)非常耗時(shí). 近年已有研究利用不同的概率分布函數(shù)來描述超聲斑點(diǎn)模式［1
深圳大學(xué)學(xué)報(bào)（理工版） 2012年4期2012-12-23
- 超聲相控陣系統(tǒng)的聚焦特性研究
分，分別為：① 聲束擴(kuò)散的測定。② 聲束偏轉(zhuǎn)極限的測試。③ 相控陣晶片有效性的測試。④ 相控陣聚焦能力的評價(jià)。⑤ 相控陣參數(shù)控制及數(shù)據(jù)顯示的評價(jià)。⑥ 對相控陣楔塊衰減以及時(shí)間延遲的補(bǔ)償?shù)脑u價(jià)。⑦相控陣儀器線性的評價(jià)。該導(dǎo)則目的在于給相控陣性能測試提供指導(dǎo)，并未對具體的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行規(guī)定，對于驗(yàn)收評判需由具體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定。為研究超聲相控陣系統(tǒng)的聚焦特性及偏轉(zhuǎn)特性，文章參照了ASTM E2491：2008標(biāo)準(zhǔn)的測試方法進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)。1 測試方法及試驗(yàn)條件1.1
無損檢測 2012年10期2012-10-23
- 超聲檢測中雙晶縱波探頭的選擇機(jī)理
工件中反射回來的聲束轉(zhuǎn)換成的電信號。由于操作中選擇了探傷儀上的雙晶操作按鈕,使發(fā)射電路與接收電路分開,這樣就不存在單晶探頭遇到的問題,即由于到達(dá)放大器的第一個(gè)聲壓來自于脈沖發(fā)生器,使發(fā)射和接收的聲波在始脈沖區(qū)域產(chǎn)生混疊,產(chǎn)生所謂的盲區(qū)。因此使用雙晶探頭檢測識別近表面缺陷的能力明顯優(yōu)于普通的單晶探頭。雙晶縱波直探頭的結(jié)構(gòu)如圖1所示,圖中L為延遲楔塊高度,F為焦距,αL和βL分別為入射角和折射角,在工件中聲束交叉的區(qū)域?yàn)锳BCD菱形區(qū),雙晶探頭具有較高的檢測靈
無損檢測 2011年1期2011-07-23
- 焊縫余高對超聲波探傷的影響
傷時(shí)，探頭下擴(kuò)散聲束在焊縫表面的反射回波，很容易被誤判為缺陷。如在厚板焊縫中（T＝50mm 左右），常發(fā)現(xiàn)距背面4～10mm 深度范圍內(nèi)的熔合線附近有不同長度連續(xù)的超標(biāo)反射波（圖6）。圖6 中厚板對接焊縫超聲波探傷對于這種反射波，按照常規(guī)的判斷很容易被評定為未熔合或母材中的缺陷。當(dāng)拍打背面焊縫區(qū)時(shí)波幅變化不明顯，然而砂輪打磨背面焊縫時(shí)可見波幅逐漸降低直至消失，這說明該反射波是來自于背縫的焊縫表面。此種現(xiàn)象極易導(dǎo)至誤判，造成不應(yīng)該的返修。3 焊縫余高干擾回波
無損檢測 2010年8期2010-12-04
- 復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接件超聲相控陣檢測的數(shù)值仿真
波信號,從而控制聲束在工件中的偏轉(zhuǎn)和聚焦[1]。與傳統(tǒng)超聲檢測技術(shù)相比,超聲相控陣檢測技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)。采用電子方法控制聲束聚焦和偏轉(zhuǎn),可以在不移動(dòng)或少移動(dòng)探頭的情況下進(jìn)行快捷的掃查,提高檢測速度;良好的聲束指向性能對復(fù)雜幾何形狀的工件進(jìn)行探查;通過控制焦點(diǎn)尺寸、焦點(diǎn)深度和聲束方向,可使檢測分辨率、信噪比和靈敏度等性能得到提高。相控陣超聲檢測的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是可進(jìn)行超聲成像,可以得到物體的清晰均勻的高分辨率聲學(xué)成像,這對檢測結(jié)果的分析評定是很有利的。CIVA
無損檢測 2010年9期2010-12-04