基于高級(jí)相控陣技術(shù)的單側(cè)超聲波焊接檢測

超聲成像檢測方法（如相控陣超聲波檢測PAUT和衍射時(shí)差法TOFD）是用于焊縫體積檢測的有效方法。傳統(tǒng)的掃描檢測方法對(duì)于雙側(cè)通路的焊接檢測是可行的，但對(duì)于單側(cè)通路的焊接（如管道彎頭、法蘭和橫截面處的焊接），則缺失了與探測器側(cè)相對(duì)斜面上的未熔合（LOF）檢測相對(duì)于傳統(tǒng)的掃描檢測方法，高級(jí)相控陣單側(cè)超聲波焊接檢測使用線性相控陣探頭對(duì)冠狀焊縫進(jìn)行單側(cè)超聲波焊接檢測，其采用第二代超聲波束，利用尖端衍射信號(hào)進(jìn)行LOF檢測，或采用第三代超聲波，利用鏡面反射信號(hào)進(jìn)行LOF檢測。

主要介紹了采用線性陣列探針的常規(guī)相控陣技術(shù)，以及采用雙矩陣陣列（DMA）探針的高級(jí)相控陣技術(shù)。通過對(duì)焊接試樣的實(shí)際檢測，以評(píng)估在碳鋼單側(cè)焊縫檢測中，通過線性和雙矩陣列相控陣技術(shù)對(duì)LOF檢測的對(duì)比，基于振幅、信噪比和超聲信號(hào)響應(yīng)的大小驗(yàn)證LOF檢測。

傳統(tǒng)的相控陣技術(shù)在LOF檢測中使用尖端衍射，增加分貝值，尖端信號(hào)與噪聲信號(hào)合并。實(shí)際上，這些噪聲可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤焊接或未焊接。這兩種情況都是可能發(fā)生的，并且根據(jù)厚度和材料性質(zhì)會(huì)從一種情況變化為另一種情況。如果焊縫與原材料齊平，則證明焊接情況很好。使用具有發(fā)射-接收縱波（DMATRL）的雙矩陣列探測器的高級(jí)相控陣技術(shù)是非常有效的技術(shù)，因?yàn)樵谠S多工業(yè)應(yīng)用中，考慮到產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性或設(shè)計(jì)性并不要一定焊縫齊平。LOF響應(yīng)以良好的信噪比精確定位，從而使評(píng)估焊縫變得簡單。

刊名：Insight:Non-Destructive Testing& Condition Monitoring（英）

刊期：2016年第11期

作者：Dheeraj P.R.

編譯：趙前