基于高级相控阵技术的单侧超声波焊接检测

基于高级相控阵技术的单侧超声波焊接检测

超声成像检测方法（如相控阵超声波检测PAUT和衍射时差法TOFD）是用于焊缝体积检测的有效方法。传统的扫描检测方法对于双侧通路的焊接检测是可行的，但对于单侧通路的焊接（如管道弯头、法兰和横截面处的焊接），则缺失了与探测器侧相对斜面上的未熔合（LOF）检测相对于传统的扫描检测方法，高级相控阵单侧超声波焊接检测使用线性相控阵探头对冠状焊缝进行单侧超声波焊接检测，其采用第二代超声波束，利用尖端衍射信号进行LOF检测，或采用第三代超声波，利用镜面反射信号进行LOF检测。

主要介绍了采用线性阵列探针的常规相控阵技术，以及采用双矩阵阵列（DMA）探针的高级相控阵技术。通过对焊接试样的实际检测，以评估在碳钢单侧焊缝检测中，通过线性和双矩阵列相控阵技术对LOF检测的对比，基于振幅、信噪比和超声信号响应的大小验证LOF检测。

传统的相控阵技术在LOF检测中使用尖端衍射，增加分贝值，尖端信号与噪声信号合并。实际上，这些噪声可能会导致错误焊接或未焊接。这两种情况都是可能发生的，并且根据厚度和材料性质会从一种情况变化为另一种情况。如果焊缝与原材料齐平，则证明焊接情况很好。使用具有发射-接收纵波（DMATRL）的双矩阵列探测器的高级相控阵技术是非常有效的技术，因为在许多工业应用中，考虑到产品的经济性或设计性并不要一定焊缝齐平。LOF响应以良好的信噪比精确定位，从而使评估焊缝变得简单。

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

刊期：2016年第11期

作者：Dheeraj P.R.

编译：赵前