矩阵与相控阵超声波测试

矩阵阵列和相控阵超声检测是超声检测(UT)的两种方法。有相似之处,但它们之间也有显着差异。Matrix和PhasedArrayUT与传统超声波的不同之处在于使用多个元件来发射和接收声波。相比之下,传统的UT探头使用单晶产生超声波,因此只能在给定位置产生单次A扫描(线图)。那么区别是什么呢?在PhasedArrayUT术语中,“phased”指的是时序控制,“array”指的是多个元素。波相互干扰的原理使相控阵系统能够对超声波束进行整形

发表日期: 2023-02-13 阅读次数: 

矩阵阵列和相控阵超声检测是超声检测 (UT) 的两种方法。有相似之处,但它们之间也有显着差异。Matrix 和 Phased Array UT 与传统超声波的不同之处在于使用多个元件来发射和接收声波。相比之下,传统的 UT 探头使用单晶产生超声波,因此只能在给定位置产生单次 A 扫描(线图)。

那么区别是什么呢?

在Phased Array UT 术语中,“phased”指的是时序控制,“array”指的是多个元素。波相互干扰的原理使相控阵系统能够对超声波束进行整形。这是通过改变每个元件发出的声音脉冲的时间延迟来实现的。因此,光束可以聚焦,光束角度可以电子方式改变。聚焦提高了给定位置的灵敏度,而以电子方式扫过一定范围的光束角有助于在接触表面受限的情况下,或者当感兴趣的内部特征不平行于检测表面时。然而,相控阵很复杂,需要理解更难的概念,例如控制元件脉冲时序的聚焦法则。还,虽然功能强大且用途广泛,但相控阵检测的设置可能非常耗时,而且对结果的解释可能很复杂。由于相控阵探头通常只有一排超声元件(有时称为一维阵列),因此它们只能在给定的探头位置产生一个全厚度切片(称为 B 扫描、D 扫描或 S 扫描) . 要生成检查区域的平面图(称为 C 扫描),需要使用外部工具进行机械移动,使用编码器或龙门架组件。D 扫描或 S 扫描)在给定的探头位置。要生成检查区域的平面图(称为 C 扫描),需要使用外部工具进行机械移动,使用编码器或龙门架组件。D 扫描或 S 扫描)在给定的探头位置。要生成检查区域的平面图(称为 C 扫描),需要使用外部工具进行机械移动,使用编码器或龙门架组件。

在术语矩阵阵列 UT 中,“矩阵”指的是二维阵列,在此上下文中,是超声元件的二维阵列。dolphicam2 平台通过沿电极线发射声音并接收跨垂直电极的返回信号来实现这一点。由于该系统仅使用 0 度波(直接向下观察材料),因此在概念上易于理解并产生清晰的数据。该软件无需处理和显示相控阵数据,专为显示换能器产生的更简单的 0 度矩阵阵列数据而定制。矩阵数组表示dolphicam2在制作实时 C 扫描方面是独一无二的;不需要移动探头。这也意味着可以使用单个 C 扫描的拼接集合来构建大面积 C 扫描图,而无需任何额外的工具。所有这些功能结合起来提供了一个浅学习曲线和低操作员技能要求。

总而言之,与传统 UT 的更基本的线图相比,矩阵阵列和相控阵 UT 都是产生成像结果的高级无损检测方法。相控阵 UT 设备可以在一定角度和焦深范围内传输声音,使其能够灵活地执行各种检测任务,包括焊缝检测。权衡是相控阵超声波相对更复杂,需要更多的专业知识,并且比矩阵阵列 UT 更昂贵。凭借其 0 度超声波,带有dolphicam2的 Matrix Array UT仅限于感兴趣特征与检测表面平行的检测任务,包括复合材料检测、粘合剂粘合和腐蚀映射。这个较小的范围意味着dolphicam2专为在此类检查中表现出色而量身定制,并且更便宜、更易于使用,并且在提供实时 C 扫描功能方面独一无二。

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