相控阵超声检测

摘要： 论述了相控阵超声技术(PAUT)的概念及工作原理,分析了PAUT的优缺点,讨论了该技术在长输管道上的应用。

摘要： 本文以超宽焊缝焊接质量为研究背景。相较于常规焊缝,超宽焊缝具有更高的检测要求及检测难度。本文分别采用常规超声检测(A超)、X射线检测方法,以及新型相控阵超声检测技术对超宽焊缝试板进行无损检测,并对检测结果进行对比。结果表明:常规超声检测(A超)的缼欠检出率为71.4%,X射线检测的缼欠检出率为71.4%,相对的,相控阵超声检测的缼欠检出率高达100%。常规超声检测(A超)对焊缝中心的缼欠容易产生漏检,X射线检测对表面型气孔容易产生漏检。相控阵超声检测的检测能力比较全面,不易产生漏检情况,在超宽焊缝无损检测中具有巨大优势。

摘要： 相控阵超声检测技术是数字化超声检测的一种,对其特点、检测设备系统、人员要求、相控阵超声检测典型图谱等进行分析,并展望了其未来发展。

摘要： 基于DNVGL-ST-F101-2017规范的要求,结合海底管线U型坡口焊缝的特点,选择直径为168 mm,壁厚为18.6 mm及管径为508 mm,壁厚为31.8 mm的两种规格管线,制作一系列焊接缺陷,焊接缺陷分布于焊缝根部、热焊、填充及表面区域,缺陷类型包括未熔合、气孔及层间未熔合等。使用TOFD(超声衍射时差法)和PAUT(相控阵超声检测)工艺对试验焊缝进行扫查,评定不同位置缺陷的尺寸,对所有评定的缺陷进行金相试验,通过对比TOFD和PAUT测量结果与金相试验结果的偏差,确定TOFD和PAUT检测的准确性及可靠性。

摘要： 本文拟采用相控阵超声检测方法代替常规射线检测,用模拟管件对射线检测底片与相控阵超声检测图谱进行结果验证。从缺陷定位,大小,安全风险等方面进行对比分析。

摘要： 针对在役石油化工设备以及管道带补强板安放式接管角接接头(支管连接接头)常规无损检测方法难以实施的现状,对此类焊接接头进行了相控阵超声检测仿真工艺分析研究,并将制定出的检测工艺在模拟试块上进行验证,结果显示,检测效果良好。该工艺为带补强板安放式接管角接接头的检测提供了一个新的技术手段。

摘要： 相控阵超声检测技术作为无损检测新技术,在核电、军工和特种设备等领域已得到广泛的应用,并陆续颁布相关检测验收标准,但在钢结构等建筑工程领域的应用仍然存在空白,文章通过对相控阵超声检测技术与传统无损检测方法的对比,结合相控阵超声检测在建筑工程中的应用实例,进一步探讨相控阵超声检测技术在建筑工程领域的应用实践。

摘要： 相控阵超声检测技术作为新型无损检测技术,已被广泛应用于压力容器、石油化工、核电、铁路等行业,但是在钢结构建筑领域的应用仍然存在空白。本文简述了相控阵超声检测技术在各行业的工程应用,讨论了钢结构建筑中常见的内部缺陷类型,最后结合工程实例,设置射线检测对比组,验证相控阵超声检测技术的准确性及高效性。

摘要： 对采用超声辅助等离子弧堆焊方法制备的Ni60AA涂层进行相控阵超声检测,并结合实验方法分析堆焊层的微观组织、显微硬度和磨损特性.研究结果表明:相对于TOFD探头扫描,PA扇形扫描和直探头线性电子扫描更有利于对单道堆焊焊缝进行检测.在等离子堆焊时辅以超声波振动,有助于减少焊接缺陷,并且随着超声功率的不断增大,堆焊试样出现的缺陷也由多变少,缺陷种类也由较大的未熔合缺陷过渡到小的气孔和夹杂缺陷,堆焊区组织更细小且分布均匀,显微硬度和耐磨性均得到大幅提高.而当超声波功率增大到800 W时,未发现明显缺陷,焊接质量最好.相控阵超声检测对堆焊层的缺陷检测检出率较高,比常规超声检测更加直观和形象.

摘要： 高含硫压力容器在常温含水和二氧化碳介质中,容易产生分层(氢致开裂导致)、腐蚀减薄等缺陷,为了有效检测高含硫压力容器所产生的缺陷,本文介绍相控阵超声检测、衍射时差法超声波检测、高频超声导波检测等无损检测新技术原理和特点,选择2台压力容器进行现场应用,最后通过金相分析和实体解剖验证方法的有效性。结果表明:衍射时差法超声波检测能检出压力容器分层缺陷;高频超声导波检测粗扫查和相控阵超声检测定量检测相结合能检出压力容器腐蚀减薄缺陷。

摘要： 相控阵超声波检测起源于医学超声.它是近年来发展起来的一门新的工业无损检测技术,通过改变晶片激发时间,可以使波束产生偏转和聚焦,具有线性扫查、扇形扫查、动态聚焦等独特的工作方式,其比传统超声检测具有更快的检测速度与更高的灵敏度.论文介绍了相控阵超声检测的原理及特点,以及海底管线检测中使用的设备、校准测试方法、接受标准.

摘要： 核电主管道采用离心铸造奥氏体不锈钢制造和焊接,其焊接质量直接关系到核反应堆的安全.由于目前核电主管道常采用窄间隙焊接技术,易产生侧壁未熔合,传统检测方法难以检出,研发可靠性好的主管道焊缝无损检测技术迫在眉睫.本文采取理论研究、分析计算、数值模拟以及超声相控阵检测、射线检测等多种手段相结合的方式,制定了核工程奥氏体不锈钢焊缝相控阵超声检测工艺,实现了相控阵超声检测方法在核电站主管道焊缝的应用.

摘要： 为实现相控阵超声检测耦合状态的在线监控,提出一种基于高斯核函数的支持向量机分类方法,有效地提高了耦合状态评判准确率.该方法通过非线性变换将原始样本映射到另一个特征空间,在这个特征空间中构造一个分隔超平面将样本进行准确分类.在此基础上,根据训练样本构造基于高斯核函数的支持向量分类机,并利用测试样本进行测试训练,从结果中可以看出,耦合状态评判准确率达到了97.03％,有效实现了耦合状态的在线监控.

摘要： 碳纤维复合材料(CFRP)由于其各向异性的特点,超声在其内部的传播较为复杂,相控阵超声作为一种新技术,在碳纤维复合材料检测上有很好的应用前景.本文通过模拟仿真对碳纤维复合材料的相控阵超声检测进行了研究,发现其内部的声场随激发晶片数的变化规律与各向同性材料类似,并通过对比得出优选的激发晶片数为16.

摘要： 电容焊接在聚乙烯管道连接中大量使用,但其传统的检测方法有很大的局限性,而相控阵超声检测技术却能解决传统检测技术在检测室所遇到的不足.本文阐述了相控阵超声检测技术的原理,同时通过一系列的实际检测来证实该技术的优越性.

摘要： 聚乙烯管道在城市燃气管道中大量使用,目前的检测方法主要有破坏性试验和外观目视检查.然而,承插不到位的缺陷通过以上方法很难发现,尤其在抢修和固定口接头处等诸多现有条件下无法满足安全检测.通过大量实验证明,相控阵超声检测能实现快速准确的无损检测满足现在的需求.

摘要： 常规超声水浸C扫描系统采用聚焦深度固定的单一换能器进行检测,扫描步距较小,检测效率不高、灵活性较低.相控阵超声检测技术通过电子控制阵元晶片的激励接收延时的方式,实现声束的偏转聚焦控制,采用电子线性扫描等方式在不移动换能器的前提下实现二维截面区域的检测成像,同时还具有聚焦深度动态调整的能力,可灵活应用于复杂形状工件的检测.为了提高水浸超声C扫描检测的检测速度、检测适用范围及灵活性,基于实时的采集成像算法,结合三自由度机械扫描架,集成并搭建超声相控阵水浸C扫描检测软硬件系统.相控阵超声水浸C扫检测系统的主要硬件组成包括显示器、超声板卡、工控机、控制系统及换能器夹具等。系统的软件系统采用Visual Studio2010作为开发工具，以Windows XP或Win7作为操作平台。采用64阵元的相控阵换能器分别对铝合金平板、激光打印钛合金增材试样进行检测试验,对检测系统的性能进行初步评定,实验结果表明,所研制的系统相对于常规水浸C扫系统的检测效率和检测能力均有较大提升,满足自动化检测的需求.

摘要： 介绍了激光错位散斑检测和相控阵超声检测的原理,并针对钢板/橡胶粘接结构试块开展了激光错位散斑和相控阵超声检测试验,均获得了清晰的检测图像.试验结果表明,两种检测方法都能有效检测出钢板/橡胶粘接结构的脱粘缺陷,且各有优势,将两者有效结合可为钢板/橡胶粘接结构的质量控制提供参考依据.

摘要： 本文主要结合铝合金板式冷却器的生产过程,介绍几种先进的测量技术在板式冷却器的检测过程中的应用情况.其中,在钎焊质量方面,相控阵超声成像检测技术主要用于钎焊缺陷的定性分析;水浸超声波检测可定量的分析钎焊焊着率的问题.在外形尺寸及形位公差方面,三维检测系统可实现全自动、对工件无损伤的高效全尺寸测量.在螺纹检测方面,自动螺纹检测技术使螺纹能够达到100％全检.

摘要： 本文主要结合铝合金板式冷却器的生产过程,介绍几种先进的测量技术在板式冷却器的检测过程中的应用情况.其中,在钎焊质量方面,相控阵超声成像检测技术主要用于钎焊缺陷的定性分析;水浸超声波检测可定量的分析钎焊焊着率的问题.在外形尺寸及形位公差方面,三维检测系统可实现全自动、对工件无损伤的高效全尺寸测量.在螺纹检测方面,自动螺纹检测技术使螺纹能够达到100％全检.

摘要： 本发明涉及PE管道焊缝检测领域，尤其涉及用于PE管道焊缝检测的超声相控阵检测装置，包括有矩形底板、圆形支撑架、带卡柱摆动架、第一摆动支撑架、传动扭力弹簧等；矩形底板顶面前侧固定连接有一对圆形支撑架，两个圆形支撑架上共同转动式连接有带卡柱摆动架，带卡柱摆动架上转动式连接有第一摆动支撑架，第一摆动支撑架与带卡柱摆动架之间连接有一对传动扭力弹簧。通过设置的电动推杆，使得超声相控阵检测器左右往复对管道焊缝进行检测，使得输出的图像能够更加直观的显示缺陷的准确位置，并显示出管道焊缝的长度、未熔合等问题，进而使得管道存在的焊缝缺陷得到准确定量，保证该设备对管道焊接接头缺陷检测的精确性。

摘要： 本发明公开了一种电磁超声相控阵探头及电磁超声检测方法，其中，电磁超声相控阵探头包括封装外壳，还包括：设置在封装外壳内的相控阵换能单元和磁性单元，其中，相控阵换能单元包括：多个线性排列的相控阵换能阵元，相控阵换能阵元为沿中心线两侧对称的跑道型导电线圈，磁性单元用于提供偏置磁场，覆盖于相控阵换能单元上方，磁性单元的磁极方向与相控阵换能单元垂直。通过本发明，可以实现电磁超声相控阵检测。

摘要： 本发明公开了一种相控阵超声换能器和超声相控检测系统，设置相控阵超声换能器的换能器阵列位于同一柱状基底上，换能器阵列用于采集和/或发射三维空间超声波，换能器阵列具有多个超声换能器阵元。本发明技术方案可以采集和/或发射三维空间超声波，提高对向三维空间传播的光声信号的采集率以及实现三维空间超声波发射，实现三维空间成像。可设置柱状基底为具有通孔的中空结构，将超声换能器阵元设置于通孔内壁，通孔内用于放置待成像物体。还可设置柱状基底包括多个可拆分的子柱状基底。本发明技术方案具备同时向三维空间发射和接收声波信号的能力，为医学光声成像、超声成像和工业无损检测等领域提供了一种新型的三维相控阵超声换能器。

摘要： 本发明涉及PE管道焊缝检测领域，尤其涉及一种PE管道焊缝检测的环形超声相控阵检测装置，包括有底座、活动轮、固定槽环架、显示器、环形超声相控阵检测组件等；底座上对称转动式连接有一对活动轮，底座后方固定安装有固定槽环架，显示器固定安装于底座左侧，环形超声相控阵检测组件设于固定槽环架上。对电熔接头采用超声相控阵检测为主，辅以X光射线数字成像检测，检测探头对管道焊接处进行连续扫描检测，使得显示器中显示出实时的二维图像，便于工作人员清晰的观察到接头部位，二维图像能直观的显示电阻丝是否存在错位、孔洞、冷焊、过焊等问题。

摘要： 本发明公开了一种聚乙烯管道热熔接头缺陷超声相控阵检测装置及检测方法，装置中，控制计算机与超声相控阵仪器相连接，超声相控阵仪器分别与超声相控阵探头和编码器相连接；扫查装置中，无刷电机和手摇轮分别通过传动组件与主动轮传动连接，主动轮与从动轮传动连接，主动轮固定于联轴器上；超声相控阵探头固定连接于从动轮上，编码器固定于扫查装置上且编码器的轴与联轴器相连接；主动轮带动从动轮旋转的过程中，编码器获取旋转角度数据，超声相控阵探头随从动轮环绕所要检测的管道表面进行扫描检测。通过本发明的技术方案，超声相控阵探头能够更平稳移动以实现对缺陷的三维成像，缺陷定位更加准确，提高了检测精度。

摘要： 本发明公开了一种检测金属材料性能的超声相控阵检测装置，包括探头，探头定位在移动装置上，所述移动装置包括第一球体、第二球体和螺纹杆；第一球体和第二球体均包含能够充放气的球囊，两个球囊之间通过螺杆和转动装置，利用两个球与管道的摩擦力，控制螺纹杆的转动，能够实现一个球体向另一个球体移动的效果。进而实现整个检测装置在金属管道内精确移动的效果。使得检测结果全面，精准，便于复核。

摘要： 本发明公开了核电站常规岛轴类锻件相控阵超声检测系统及检测方法，系统包括相控阵超声检测探头、至少一个轴类校验试块和四个不同的楔块；校验试块用于在检测前对检测探头进行功率验证；第一楔块用于配合探头以全聚焦/扇形扫查成像方式对轴类锻件进行表面纵向/内部纵向缺陷检测；第二楔块用于配合探头以全聚焦/扇形扫查成像方式对轴类锻件进行表面横向/内部横向缺陷检测；第三楔块用于配合探头以扇形扫查成像方式对轴类锻件在第三扫查角度范围内进行内部纵向缺陷检测；第四楔块用于配合探头以扇形扫查成像方式对轴类锻件在第四扫查角度范围内进行内部横向缺陷检测。本发明无需实施渗透检测，减少超声探头数量和检测盲区，并保存检测数据。

摘要： 本发明公开了一种用于相控阵探头运动路线控制的装置及管板堆焊层相控阵超声检测方法，所述装置包括设有第一直行轨道的主动梁，主动梁上连接有驱动轮、第一支撑轮，从动梁和探头安装座均在第一直行轨道上可滑动固定，从动梁上滑动连接一对从动轮和一对第二支撑轮，两个从动轮间距及两第二支撑轮的间距均可调，驱动轮和从动轮的转动中心线相互平行且均垂直于支撑轮的转动中心线，各个支撑轮采用万向轮，其底部均位于同一平行于第一直行轨道的支撑平面；一个从动轮上安装有角位移传感器，主动梁上安装有用于探头径向定位的直线位移传感器。所述检测方法采用前述装置，可实现管板堆焊层相控阵检测的自动扫查，降低劳动强度，提高检测效率和稳定性。

摘要： 本发明提供了一种相控阵超声检测用试块装置及超声波灵敏度校准方法，所述装置包含多个不同尺寸的试块按对应大小依序构成的阶梯型试块；所述阶梯型试块各阶梯上预设位置设置有不同深度的刻槽反射面，用于通过不同厚度的阶梯位置处的所述刻槽反射面对不同厚度的工件进行超声波灵敏度校准；所述试块为不同厚度的矩形块，所述刻槽反射面设置于所述阶梯型试块各阶梯的阶梯面上预设位置，或所述试块为不同直径的半圆柱体，所述刻槽反射面设置于所述阶梯型试块各阶梯的圆截面上预设位置。

摘要： 本实用新型公开了一种相控阵超声检测扫查架及相控阵超声检测装置，涉及无损检测设备领域，相控阵超声检测扫查架包括支架和探头固定组件，支架的一端用于与车床的刀架固定连接，支架的另一端与探头固定组件连接，探头固定组件用于固定扫查探头以将扫查探头与工件保持扫查间距。本实用新型中的相控阵超声检测扫查架及相控阵超声检测装置，能够使对工件的无损检测更加方便。