相控陣探傷儀以及其相關技術

相控陣技術

相控陣技術生成超聲波束，這些超聲波束的參數，如：角度、聚焦范圍和焦點尺寸等，可以通過軟件進行控制。而且，聲束可在一個很長的陣列上被多路切換。這些特點為相控陣技術增加了一系列新的應用功能。例如，在掃查工件時，可以不移動探頭本身而快速改變聲束角度。相控陣還可以代替多個探頭以及機械部分。以可以 變換角度的聲束檢測部件，可以充分發揮檢測性能、優化信噪比，而不用考慮缺陷方向。

相控陣超聲波探傷儀的優勢

相控陣技術具有以下優勢：

• 聲束角度、聚焦范圍和焦點尺寸的軟件控制。

• 僅用一個小型電子控制的多晶片探頭即可實現多角度掃查。

• 對復雜幾何形狀材料的檢測具有更大的靈活性。

無活動部件的高速掃查。

相控陣軟件

全功能A掃描、B掃描和C掃描

以OmniScan UT的功能為基礎建立的OmniScan? PA可提供全功能A掃描、B掃描和C掃描顯示。

全功能扇形掃查

• 實時體積校正顯示

• 高于20 Hz的刷新率（可高達40 Hz）

實時數據處理

• 采集數據時，實時數據插值改進了缺陷的空間顯示。

• 用戶可選的高、低通濾波器提高了A掃描和成像的質量。

• 操作者使用投影功能，可以同時看到垂直顯示的A掃描和扇形掃描圖像。

校準過程和參數

使用"下一步"和"返回"按鈕，可以根據向導菜單的指導逐步進行操作。

組向導和聚焦法則向導

• 使用組向導，用戶可輸入所有探頭、零件和聲束的參數，并一步生成所有聚焦法則，而非每改變一個參數便計算一次聚焦法則。

• 逐步向導可防止用戶遺漏對某一參數的修改。

• 在線幫助提供參數設置的一般信息。

多組選項

現在可以用兩種配置管理一個以上的探頭： 不同的夾角、不同的掃查方式、不同的檢測區域以及其它一些參數。

多組檢測可采用的配置

A 使用一個單獨的64個或更多晶片的相控陣探頭，創建２個不同的組：

• 45o線性掃查，通過底面反射來覆蓋零件的上部

• 60o線性掃查，覆蓋零件的下部

B 使用一個單獨的64晶片或128晶片的相控陣探頭，創建2個不同的組：

• 低增益下的0o線性掃查

• 高增益下的0o線性掃查

C 使用一個單獨的64晶片或128晶片的相控陣探頭，創建3個不同的組：

• 45o線性掃查，通過底面反射來覆蓋零件的上部

• 60o線性掃查，覆蓋零件的下部

• 從35o到70o的扇形掃查，可增加檢出率

D 使用兩個16晶片或64晶片的相控陣探頭，創建2個不同的組：

• 從35o到70o的扇形掃查，以通過底面反射從工件的左側進行檢測

• 從35o到70o的扇形掃查，以通過底面反射從工件的右側進行檢測

   相控陣檢測是一種特殊的超聲檢測技術。它使用復雜的多晶片陣列探頭及功能強大的軟件來操控高頻聲束，使其通過被檢測材料，并顯示保真（或幾何校正）的回波圖像。所生成的材料內部結構的圖像類似于醫用超聲波圖像。對諸如關鍵金屬結構、管道焊接、航空航天復合材料等的檢測，相控陣技術所提供的附加信息是非常有價值的。
相控陣檢測
一、防震、便攜式和電池供電
　　OmniScan的設計滿足苛刻的現場條件。它堅固的聚碳酸酯外殼和橡膠緩沖座使其成為名副其實的防震儀器，可以承受跌落和震動。
　　OmniScan非常緊湊，重量只有4.6公斤，便于攜帶。使用兩節鋰電池OmniScan可以運行6個小時。
二、模塊化平臺： 

　　該儀器是一個模塊化的平臺，可以在現場隨意對不同的檢測模塊切換。該平臺可以檢測新的模塊并自動提供，這樣配置和檢測環境也會自動的設定。
三、用戶界面：
　　高清晰8.4英寸實時顯示（60Hz A-掃描刷新率），800 x 600的顯示器分辨率可以在任何燈光條件下清楚的看見缺陷細節。使用滾動手柄和功能鍵可以很容易的瀏覽和選擇功能。也可接入鼠標和鍵盤，更接近于個人計算機界面。
四、相控陣軟件：
所有的功能，詳見軟件說明書。這里只作一個簡單的介紹：
1.全功能的扇形掃查（S掃描）、線形掃查以及動態深度聚焦 
 
o 實時數據處理
o 全自動探頭識別功能
2.全功能A掃描
o A掃描顏色可調
o 報廢模式
o 虛/實顯示模式
o 60Hz快速刷新率的準模擬顯示
3.全功能B掃描
o 便判讀的被檢另件截面視圖
o 管子、鍋爐和容器的腐蝕區的清晰顯示、
o 操作者不僅可以在臨界薄度之處進行放大分析，還能在視覺上總體檢驗采集到的厚度點
o 編碼TOFD功能，用于與幅值無關的缺陷尺寸測量 
 
4.全功能C掃描
o 可調的256級顏色的調色板
o 編碼C掃描存儲和成像功能
o 雙閘門的幅值和測量C掃描
o 內裝測量和分析工具
 
五、縫檢測的角度聲束探頭
? 角度聲束探頭使用帶曲線校正的三角法缺陷定位
? 可選DAC和TCG曲線，用于聲束發散和材料衰減的補償
? 節點個數為16，zui大增益斜率為20dB/us的DAC增益校正
六、存儲和報告
? 存儲設置同Microsoft Windows兼容（可使用CF卡導出）
? 完整的報告設置包括讀出配置，該配置可以使用HTML頁面定制
? 使用HTML模板，可以為操作向導定制在線交互式幫助
設置預覽
 
七、連通性、數據存儲和成像：
除了提供標準的PC端口，還有報警輸出功能：USB接口、 RS-232接口、視頻輸出和以太網接口。它還能通過一個CF卡插槽或USB裝置提供內部的和擴展的數據存儲能力。