Page 101 - 无损检测2021年第三期
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陈积乐, 等:
相控阵超声检测曲面阵列与平面阵列的对比
3.2 试验测试
3.2.1 相控阵曲面阵列检测曲面小径管试验
根据 GB / T32563-2016 《 无损检测 超声检测
相控阵超声检测方法》标准对相控阵超声系统进行
调试校准。按实际几何结构成像方式具有直观、 易
图 4 曲面阵列检测曲面工件的聚焦示意 定性, 缺陷定位准确, 伪缺陷显示易区分等特点 [ 4 ] ,
对提高相控阵超声检测的灵敏度有很大的帮助。 试验采用实际几何结构建立模型。将工件参数输入
平面阵列与曲面阵列检测曲面工件的成像有很 相控阵设备, 在设 备 上 建 立 ϕ 60 mm×5 mm ( 外
大不同, 故通过试验研究相控阵超声曲面阵列与平 径 × 壁厚) 对接管焊缝模型, 调节模型中换能器声前
面阵列检测效果的差异。 沿与焊缝中心线的距离, 使换能器斜入射声束覆盖
整个焊缝( 见图 7 )。
3 试验制备与试验过程
3.1 试验系统的组成
试验系统部件组成如表 1 所示。标准试块及模
拟试块实物如图 5 , 6 所示。工件规格( 外径 × 壁厚)
分别 为 ϕ 51 mm ×6 mm , 57 mm ×5 mm ,
ϕ
ϕ 60mm×8mm , 70mm×10mm 。
ϕ
表 1 试验部件型号
图 7 声束布置示意
型号
部件名称
曲面阵列试验 平面阵列试验 使用 GS 试块进行声速校准, 延迟校准, 灵敏度
主机 SIUISUPOR32PT SIUISUPOR32PT 校准和 TCG ( 时间校正增益) 曲线制作。曲线按照
换能器 7.5SL16-0.5-10-R35E 4.0L16-0.5-9 NB / T47013.3-2015 《 承压设备无损检测》标准中
楔块 8R ( 35 ) 60S4-I-AOD-51 / 57 / 60 / 73 8N55S 评定线( EL ) 2mm×40 mm-24dB , 定量线( SL )
ϕ
试块 GS-2 CSK-IA 、 CSK-IIA
ϕ 2mm×40mm-18dB , 判 废 线 ( RL ) 2 mm×
ϕ
扫查架 LPS-01 手动扫查架 40mm-12dB 制作。经过校准, 换能 器 扫 查 角 度
编码器 EN-10 时基 可以达到 45°~75° 。将扫描深度调至 30mm , 使扇
形扫查界面至少能显示三次回波。
校准小径管扫查架的编码器, 使扫查器行进距
离与相控 阵 仪 器 上 的 C 型 扫 查 线 步 行 距 离 一 致。
将换能器装入扫查架, 用机油将换能器和试件良好
地耦合, 将扫查架装入试件, 调节换能器前端与焊缝
中心的距离, 使两者间的距离与仪器上设定的焊缝
模型中的换能器前沿与焊缝中心线的距离保持一
致。组装完成的换能器实物如图 8 所示。
图 5 标准试块实物
点击仪器设备上的开始按钮, 匀速转动扫查架,
图 6 模拟试块实物 图 8 换能器实物
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2021 年 第 43 卷 第 3 期
无损检测
