Page 91 - 无损检测2022年第八期
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乔江伟,等:
近场对相控阵超声 TCG 校准的影响
件纠正。结合标准对灵敏度变化的要求, 试验数据中 为参考线, 可以更加直观地看到不同设置或操作方法
仅设置 A 聚焦深度在500mm 时的数据( 试验3和试 导致各个角度 TCG 校准补偿准确度的差异。试验波
验4 ) 满足标准的核查要求。以国内标准要求的±3dB 幅与参考波幅80%的 dB差值曲线如图5所示。
表 6 不同标准中对灵敏度变化的要求
标准 灵敏度变化 要求
≤3dB 通过软件进行纠正
GB / T32563-2016
≥3dB 重新设置, 并重新检测上次校准以来所检测的焊缝
≤3dB 不需要采取措施
NB / T47013.15-2021
≥3dB 应重新设置, 并重新检测上次设置后所检测的部位
≤4dB 不需要采取措施, 数据可以使用软件纠正
ISO13588-2019 应检查整个测量环节。如没有发现有缺陷的部件, 应改正设置并对从上次有效检查后的
≥4dB
所有检测活动进行重检。
图 5 试验波幅与参考波幅 80% 的 dB 差值曲线
测区域在近场以外, 而聚焦深度设置在检测区域附
5 结论
近时, 会造成检测区域内声场能量分布的变化, 添加
通过计算 2 种典型相控阵探头的近场区长度, TCG 点的深度间隔不应过大; 当检测区域在近场以
并进行试验对比了不同设置和操作方式下的 TCG 内时, 不应局限于 3 个 TCG 点的最少添加要求, 应
校准在非校准点位置的灵敏度核查结果, 验证了近 结合检测厚度控制 TCG 校准点的间隔, 确保 TCG
场区和聚焦设置均会影响相控阵超声检测声束能量 校准曲线能够有效补偿到检测区域的各个深度, 保
的分布, 由于近场内存在极值变化, 衰减的非线性会 证相控阵超声检测灵敏度的一致性。
直接影响 TCG 校准补偿的精确度和有效性。
参考文献:
目前, 无论是 PAUT 设备还是波束模拟软件均
没有说明当前设置下的近场, 且检测标准中也没有 [ 1 ] 姜学平,岳云飞,庄凤冬, 等 . 相控阵超声检测声场近
对 TCG 添加点深度间隔的要求, 实际检测 中通常 场区长度的理论[ J ] . 无损检测, 2017 , 39 ( 10 ): 33-36.
仅对 TCG 校准点的灵敏度进行核 查, 因此 极易忽 [ 2 ] 孙芳,曾周末,王晓媛,等 . 界面条件下线型超声相控
略 TCG 曲线在非校准点深度的补偿有效性。分析 阵声场特性研究[ J ] . 物理学报, 2011 , 60 ( 9 ): 94301.
[ 3 ] 米露,张德俊 . 几种典型换能器声场特性的微机计算
试验结果可以发现, 在相控阵超声工艺制定时, 了解
[ J ] . 声学技术, 1986 , 5 ( 3 ): 7-14.
并计算选用设置下的近场深度是十分必要的。当检
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2022 年 第 44 卷 第 8 期
无损检测
