相控陣技術(shù)及應用案例介紹

相控陣超聲檢測技術(shù)是當今國內(nèi).新的檢測專業(yè)技術(shù)，利用精密復雜的相控陣和功能*件來控制超聲波聲束，使其覆蓋被檢測材料，并生成被檢材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖像。

與常規(guī)的超聲波檢測技術(shù)相比較，相控陣檢測技術(shù)是通過控制各個獨立陣元的延時，可生不同指向性的超聲波波束，產(chǎn)生不同形式的聲束效果，可以模擬各種斜聚焦探頭的工作，并以電子掃描和動態(tài)聚焦，無需或少移動探頭，檢測速度快，探頭放在一個位置就可以生成被檢測物體的完整圖像，實現(xiàn)了自動掃查，且可檢測復雜形狀的物體。這種技術(shù)低碳、環(huán)保，皂夠適應多工種立體交叉作業(yè)現(xiàn)場，提高檢測精度和檢測效率。尤其在復雜構(gòu)件及焊接接頭檢方面的應用具有優(yōu)勢，可有效地檢出各種面狀缺陷和體積型缺陷。檢測結(jié)果以三維圖像顯示，為缺陷定位、定量、定性、定級等提供了豐富的信息。

為了獲得工件內(nèi)部的全信息圖像記錄，繼A型超聲波探傷應用于現(xiàn)場，B型、c型、D型、、TOFD技術(shù)、導波技術(shù)及相控陣技術(shù)等數(shù)字超聲波檢測技術(shù)又先后問世，功能上有了長足進步， 由于它們的一個共同特點是實現(xiàn)了對工件的斷層(或面積)顯示，通常將這類設備稱為超聲成像探傷儀。

PA型相控陣超聲波探傷：

相控陣超聲檢測技術(shù)是—：種多聲束掃描成像技術(shù)，，它所采用的超聲檢測探頭是由多個晶片組成的換能器陣列，陣列單元在發(fā)射電路激勵下以可控的相位激發(fā)出超聲波，產(chǎn)生的球面波在傳播過程中波前相互疊加，形成不同的聲束。

由晶片陣列組成，，各聲束相位可控，可用軟件控制聚焦焦點，不移動探頭盡量少移動探頭就能掃查大厚度工件和形狀復雜工件的各個區(qū)域。通過優(yōu)化控制焦柱長度、焦點尺寸和聲東方向，使得相控陣超聲在分辨力、信噪比、缺陷檢出率等方面具有一定的*性。

技術(shù)原理：相控陣多晶片探頭檢測工作原理示意圖

成像方式：相控陣檢測數(shù)據(jù)顯示方式三維、3D實時檢測應用圖

國內(nèi)現(xiàn)有相控陣檢測相關(guān)標準介紹：

中國特檢院企業(yè)標準《鋼制承壓設備焊接接頭超聲相控陣檢測》

以及安徽津利能源科技發(fā)展有限責任公司在中國特檢院企業(yè)標準的基礎上著重針對鋼

承壓設備管子和壓力管道所制定的企業(yè)標準《鋼制承壓設備焊接接頭超聲相控陣檢測》

標準適用范圍：

規(guī)定了本單位所涉及到的承壓設備檢測。

規(guī)定了鐵素體鋼制承壓設備焊接接頭超聲相控陣檢測方法及質(zhì)量等級評定。

采用直接接觸式超聲脈沖反射法進行檢測。

適用于壁厚為3.5mm~400mm鋼制承壓設備全熔化焊焊接接頭的檢測。

適用于在役承壓設備的超聲相控陣檢測。