用于电阻点焊的矩阵相控数列超声成像系统

用于电阻点焊的矩阵相控数列超声成像系统

JeongK.Naetal.40th AnnualReviewofProgress inQuantitativeNondestructive Evaluatio1,2014.

编译：赵唤

由于三维矩阵相控数列探针与高速相控数列电子板组合可以显示电阻点焊的熔核图像，因此开发了一种功能性的原型矩阵相控数列超声成像系统。这种便携式电阻点焊超声波成像系统主要应用在汽车行业中，其将代替传统的破坏性测试操作，检测使用电阻点焊的车身质量。

介绍了三维探头的基本功能、数据采集算法和焊接熔核的成像过程。所开发的系统能够很好地检测和估计焊点熔核直径以及融合的区域。通过测量超声信号的振幅和用各种色彩显示形成一个扫描图像。基于扫描图像估计焊点熔核的平均直径，并将其显示在屏幕上。而熔核区的估计也是基于图像的。计算屏幕上会显示出图像的像素大小。

该三维矩阵相控数列点焊系统框图如图1。点焊熔核在厚0.6～2mm上板和下板之间形成，且在上、下板之间会有0.1～0.5mm厚的气隙。在上板表面铺上一层水，之后将矩阵相控数列探针放置在上板的焊接区域。相控数列单元通过信号通路与超声波元件之间传输信息。相控数列单元也与计算机相连，能够处理输入的超声数据并使融合区域成像。未来需要使当前的检查系统成为一个自动化的检查过程。