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相控阵超声检测技术在板材中的应用

杨艳滨, 任国庆, 汪超

杨艳滨, 任国庆, 汪超. 相控阵超声检测技术在板材中的应用[J]. 无损检测, 2024, 46(7): 47-53. DOI: 10.11973/wsjc202407009
引用本文: 杨艳滨, 任国庆, 汪超. 相控阵超声检测技术在板材中的应用[J]. 无损检测, 2024, 46(7): 47-53. DOI: 10.11973/wsjc202407009
YANG Yanbin, REN Guoqing, WANG Chao. Application of phased ultrasonic array inspection technology in plates[J]. Nondestructive Testing, 2024, 46(7): 47-53. DOI: 10.11973/wsjc202407009
Citation: YANG Yanbin, REN Guoqing, WANG Chao. Application of phased ultrasonic array inspection technology in plates[J]. Nondestructive Testing, 2024, 46(7): 47-53. DOI: 10.11973/wsjc202407009

相控阵超声检测技术在板材中的应用

详细信息
    作者简介:

    杨艳滨(1972—),女,本科,中级工程师,主要从事科技及标准化管理工作

    通讯作者:

    汪超,547575716@qq.com

  • 中图分类号: TG115.28

Application of phased ultrasonic array inspection technology in plates

  • 摘要:

    介绍了相控阵超声检测技术在中厚板检测中的应用。采用不同频率对中厚板进行纵波检测灵敏度、横波检测灵敏度、上下表面盲区纵波检测及板材边部盲区横波检测对比等试验。试验结果表明,相控阵超声检测技术能够100%覆盖钢板中心部位所有缺陷,检测准确度高,误报率低,重复性好;厚度检测时钢板上下表面盲区不大于1.5 mm,板边最小盲区不大于3 mm,且检测速度快,成本低;能够满足目前板材检测标准的最高要求。

    Abstract:

    This paper introduced the experimental research on the application of ultrasonic phased array detection in the detection of medium and thick plates. Experiments were conducted at different frequencies to compare the sensitivity of longitudinal wave detection, transverse wave detection, blind spots on the upper and lower surfaces of longitudinal wave detection, and blind spots on the edges of transverse wave detection on medium thick plates. The experimental results showed that ultrasonic phased array detection technology can 100% cover all defects in the center of the steel plate, with high detection accuracy, low false alarm rate, and good repeatability; The blind spot on the upper and lower surfaces of the thickness detection steel plate was ≤1.5 mm, and the minimum blind spot on the edge of the plate was ≤3 mm. The detection speed was fast and the cost was low. It can meet the highest requirements of current plate inspection standards.

  • 图  1   5号晶元(0°)耦合监视波形

    图  2   厚为4 mm试件中平底孔人工缺陷的检测波形

    图  3   试验二标样外观

    图  4   28号晶元(0°)耦合监视波形

    图  5   厚为7 mm试件中平底孔人工缺陷的检测波形

    图  6   试验三标样结构示意

    图  7   耦合监视波形图

    图  8   ϕ2 mm平底孔的检测波形

    图  9   V形槽的横波检测波形

    图  10   竖通孔的横波检测波形

    图  11   边部ϕ1.6 mm竖通孔的横波检测波形

    Table  1   试验一检测参数

    项目参数项目参数项目参数
    频带/MHz7.5参考声速/(m · s-15 900范围/mm16
    增益/dB13发射电压/V50脉冲宽度/ns80
    数字增益/dB18重复频率/kHz5检波类型全检波
    阵元孔径8间隔数1耦合介质
    扫查方式扇扫角度/(°)0聚焦距离/mm30
    下载: 导出CSV

    Table  2   试验二检测参数

    项目参数项目参数项目参数
    频带/MHz7.5参考声速/(m · s-15 900范围/mm16
    增益/dB23发射电压/V50脉冲宽度/ns70
    数字增益/dB18重复频率/kHz5检波类型全检波
    阵元孔径8间隔数1耦合介质
    扫查方式扇扫角度/(°)0聚焦距离/mm16
    下载: 导出CSV

    Table  3   试验三检测参数

    项目参数项目参数项目参数
    频带/MHz5/7.5参考声速/(m · s-15 900范围/mm70
    增益/dB35发射电压/V50脉冲宽度/ns80
    数字增益/dB18重复频率/kHz5检波类型全检波
    扫查方式扇扫角度/(°)0聚焦距离/mm57
    下载: 导出CSV
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图(11)  /  表(3)
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-12-14
  • 刊出日期:  2024-07-09

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