基于衍射波的孔类缺陷超声相控阵定量方法研究

针对常规超声检测方法对小孔型缺陷难以准确定量的问题,利用超声相控阵的声束偏转聚焦和成像技术,基于固体中横孔对声波的衍射特性,提出采用一次反射回波和衍射回波来确定孔类缺陷的直径尺寸。首先,利用动态光弹系统对声波入射横孔的传播规律进行研究,分辨出一次反射回波与衍射回波。其次,采用超声相控阵系统对不同深度下孔径分别为φ1 mm、φ2 mm、φ3 mm、φ4 mm以及同一深度下孔径差值为0.2 mm的等差横孔进行定量实验。研究结果表明利用本文提出的定量方法能快速有效的确定孔型缺陷直径尺寸,对相控阵的定量问题研究具有一定的参考价值。

基于超声相控阵衍射波图像的缺陷测量方法

工程应用中常通过超声相控阵检测技术的脉冲反射法对缺陷进行扇形扫描,并基于反射波幅度的6 d B法测量缺陷尺寸。然而,6 d B测长方法很难对缺陷尺寸进行精确测量。该研究提出利用超声相控扇扫图中的缺陷衍射波图像测量缺陷尺寸以获得较高的测量精度。首先,分析了扇扫图像中缺陷衍射波特征图像及其影响参数以获得清晰的缺陷衍射波扇型扫描图像;其次,提出了基于端部衍射波时差的缺陷尺寸测量方法,并与其他测量方法的测量精度相比较。研究结果显示:基于相控阵扇型扫描的缺陷衍射波测长精度较之反射波幅度法更高,而反射波法更适用于缺陷取向的测量。该研究经过对比分析,为缺陷定量检测提供了一种更为有效的解决方案。

电站锅炉管道弯头超声波相控阵检测

在对省煤器至汽包联络弯头定期监测中发现超标反射信号。使用A型脉冲反射法检测,发现了缺陷信号却无法对缺陷进行准确判断;使用超声波衍射时差法对缺陷进行复检,无法检测出缺陷;使用超声波相控阵法检测后,很容易检测出缺陷,根据相控阵检测结果,能对缺陷做出准确判断。