GE相控陣技術(shù)介紹

1、2 /GE / 2021年11月17日星期三常規(guī)探頭根據(jù)具體的應(yīng)用和檢查位置的不同，常規(guī)探頭必須根據(jù)要求作出不同的焦點，角度，口徑。Angled 45, 60, LW & SWFlatLarge or small apertureFocused (diff. radius)3 /GE / 2021年11月17日星期三外殼外殼 共振線圈共振線圈基體材料基體材料阻尼材料阻尼材料常規(guī)探頭的組成4 /GE / 2021年11月17日星期三常規(guī)探頭的單晶片晶體在很多情況下已經(jīng)被壓電組合晶片替代.這一個前提幫助相控陣探頭的發(fā)展與形成GE檢測科技在用壓電組合晶片做探頭的基礎(chǔ)上，研發(fā)了相控陣探頭-達(dá)到

2、多個探頭的組合功能.并且探頭的尺寸相識于常規(guī)探頭. 5 /GE / 2021年11月17日星期三6 /GE / 2021年11月17日星期三相控陣探頭的基本結(jié)構(gòu)7 /GE / 2021年11月17日星期三相控陣技術(shù)常規(guī)探頭由單晶片組成.相控陣探頭由多個單一晶片組成.孔徑的大小由被激發(fā)的晶片數(shù)和探頭外形組成.P/RTrigP/RDelayP/RDelayP/RDelayP/RDelayP/RDelayP/RDelayP/RDelayP/RDelayTrigCrystalCrystalCrystalCrystalCrystalCrystalCrystalCrystalCrystal8 /GE /

3、2021年11月17日星期三相控陣探頭一個相控陣探頭可被比喻成一個大的單一晶片探頭它被分割成多個小的晶片.當(dāng)連接到相控陣儀器時，聲束的方向和焦點能夠被改變由于單個晶片的脈沖發(fā)生時間的微小差異. 9 /GE / 2021年11月17日星期三相控陣技術(shù)的術(shù)語PitchElevation節(jié)距節(jié)距每兩個相鄰晶片的中心點之間的距離.寬度寬度單一晶片的寬度.有效探頭有效探頭被作為一組去創(chuàng)建想要的聲束特征的單一晶片數(shù)（口徑）被作為一組去創(chuàng)建想要的聲束特征的單一晶片數(shù)（口徑）10 /GE / 2021年11月17日星期三當(dāng)一個常規(guī)探頭想要改變聲束腳，我們必須改變不同的探頭或楔塊. 相控陣原理 (1 of 6)

4、 11 /GE / 2021年11月17日星期三調(diào)焦點我們必須使用透鏡.調(diào)焦點我們必須改變探頭.相控陣原理 (2 of 6) 12 /GE / 2021年11月17日星期三想要檢測部件的不同位置我們必須要人為的移動探頭. 相控陣原理 (3 of 6) 13 /GE / 2021年11月17日星期三使用相控陣探頭聲束角度可以被自動改變.相控陣原理 (4 of 6) 14 /GE / 2021年11月17日星期三焦點也可以被自動改變.相控陣技術(shù) (5 of 6) 15 /GE / 2021年11月17日星期三方向和焦點可被組合.相控陣技術(shù) (6 of 6) 16 /GE / 2021年11月17日

5、星期三相控陣探頭的類型17 /GE / 2021年11月17日星期三可訂制的各種相控陣探頭18 /GE / 2021年11月17日星期三歷史：來源于醫(yī)療領(lǐng)域VIDOSON 635 Krautkrmer)1968:線陣列探頭1964:雙胞胎, 1965第一個旋轉(zhuǎn)探頭19 /GE / 2021年11月17日星期三單一晶片的探頭0246810IP FE BWE缺陷背部回波yx2-dim. scanning (x, y) yxz20%40%60%80%0%100%振幅標(biāo)尺z mm常規(guī)探頭A-scan20 /GE / 2021年11月17日星期三B-scan 線掃描IP缺陷背部回波線陣列掃描 (y) x

6、 mm相控陣探頭yFEBWEB-scanz mm20%40%60%80%0%100%振幅標(biāo)尺yxz21 /GE / 2021年11月17日星期三 聲束角聚焦并轉(zhuǎn)向 聲束角聚焦 聲束角轉(zhuǎn)向聲束角控制線陣列掃描固定角線掃22 /GE / 2021年11月17日星期三線陣列掃描線陣列掃描 (B-scan) 3個邊孔 , 1mm 直徑 易于發(fā)現(xiàn)-相控陣模式 用常規(guī)模式評判-依據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)23 /GE / 2021年11月17日星期三線陣列掃描線陣列掃描 (B-scan) 在具有高衰減和散射的復(fù)合材料中有很強(qiáng)的穿透能力 3 mm平底孔 ,材料厚度20 mm 探頭: 64 晶片, 2 MHz, 0.75

7、mm 節(jié)距 12 mm x 12.5 mm孔徑24 /GE / 2021年11月17日星期三扇掃扇掃1225 /GE / 2021年11月17日星期三Beam cursor (angle)扇掃扇掃 平底孔平底孔8mmSelected beamGate AGate BThickness line (bottom)Top echoes(tip diffraction)Strong base echo26 /GE / 2021年11月17日星期三扇掃扇掃 多個缺陷0.1 0.2 0.3 0.4mm缺陷深度缺陷深度缺陷之間的距離缺陷之間的距離 = 10 mm0.1mm0.2mm0.3mm0.4mm可覆

8、蓋很寬的區(qū)域27 /GE / 2021年11月17日星期三扇掃扇掃 很好的分辨率2mm 平底孔，在 45, 60 and 703mm深，在50mm半徑28 /GE / 2021年11月17日星期三探測能力3575105145215255285325456070110120135110240250290300315常規(guī)探頭3 probes: 45, 60 and 75相控陣探頭 1 probe: 35 - 75targettarget45可得到的最大回波的區(qū)域相應(yīng)最大回波的探頭位置:456070相控陣技術(shù)提高檢出率，而且不需要通過來回掃查去發(fā)現(xiàn)最佳的反射29 /GE / 2021年11月17日星

9、期三對比可使用任何探傷儀二級檢查員可操作有標(biāo)準(zhǔn)可依可實現(xiàn)快速掃查在扇掃時可實現(xiàn)實時測試效果缺陷圖形位置直觀通過可變動的聲束角和焦點可提高檢出率需用不同角度的探頭從兩邊檢測，效率低需要較多的時間對信號進(jìn)行評估沒有圖像，信號較難分析沒有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，還需通過常規(guī)模式進(jìn)行評判較高的工件表面要求需要對操作者進(jìn)行培訓(xùn) 優(yōu)點 缺點常規(guī)探頭相控陣探頭30 /GE / 2021年11月17日星期三要點 有來之有來之A-SCAN的超聲波圖像的超聲波圖像 不需要專家級的檢測員就可學(xué)懂 缺陷的評估依據(jù)常規(guī)模式 易于操作，有很易懂的圖解手冊優(yōu)點: 二維顯示，實時顯示，正確的比列尺 效率高 檢出率高，與常規(guī)超聲相比，檢測

10、角度和方向較全面Phasor XS: 帶有16/64 通道的相控陣和常規(guī)探傷儀31 /GE / 2021年11月17日星期三What it is適合惡劣環(huán)境工作可操作的溫度達(dá)到50攝氏度攝氏度沒有競爭對手可達(dá)到. Omniscan 40C. 符合IP 54標(biāo)準(zhǔn). Here are pictures from our drop test from the mezzanine in the back. The instrumentsurvived two brutal drops including one on the new connector32 /GE / 2021年11月17日星期三Ph

11、asor CVPulserReceiverLEMO 00可升級到相控陣功能符合EN 12668的標(biāo)準(zhǔn)是一臺常規(guī)超聲儀33 /GE / 2021年11月17日星期三列如：左圖是通過54 度角找到缺陷的. 振幅30% (P%A)聲程是0 .803inch (PSA)深度是 .472inch (PDA)距離探頭前沿 .020inch(PPA) 峰值振幅在閘門內(nèi)被檢測到找到缺陷的探頭角度被同時顯示出來Phasor xs具有很強(qiáng)的測量和尺寸定位功能.所有的扇掃圖形信息可通過 Ascans進(jìn)行評估.34 /GE / 2021年11月17日星期三有相似的操作界面，延續(xù)了其它常規(guī)超聲儀的模式.Phasor xs35 /GE / 2021年11月17日星期三焊縫檢測常量優(yōu)點優(yōu)點:單個探頭就可以覆蓋全部焊縫檢測區(qū)域應(yīng)用領(lǐng)域：應(yīng)用領(lǐng)域：36 /GE / 2021年11月17日星期三在一條線上快速掃查缺陷常量焊縫探頭移動37 /GE / 2021年11月17日星期三如何定義正確的常量盡量同時獲得上下端角的信號38 /GE / 2021年11月17日星期三焊縫的缺陷分析2T (一個跨距)頂部T （半跨距)底部41T = 24 mm32 mm優(yōu)點優(yōu)點:很容易區(qū)分出幾何信號和缺陷信號bottomtop39 /GE / 2021年11月17日星期三體積形工件相控陣技術(shù)可檢測到大部分的位置.缺陷易于和幾何形狀區(qū)