05-其它超声检测.ppt

与一般常用的横波探头相比，纵波斜探头的入射角要小得多，不能采用与普通横波斜探头相似的斜楔。否则界面反射波将回到压电晶片，形成干扰杂波，影响探头的盲区和信噪比，一般是采用加高有机玻璃斜楔来减小界面反射波的影响。2-5-5超声成象技术在超声检测工作中如何能够直观地了解缺陷的形状，用声来观察不透光物体的内部结构是人们早已感兴趣的问题。由于微处理机技术的迅猛发展，为超声成象技术开辟了广阔前景。(1)P扫描成象P扫描的意思是投影图象扫描，也就是对缺陷进行三个方向的投影扫查。正像我们可以从零件的三个视图(顶视图、正视图和侧视图)得到零件的正确形状一样。可以从三个方向对缺陷进行测定、展现缺陷的形态，位置和取向等。P扫描技术已包括B扫描和C扫描技术，核心部分是P扫描处理器，与扫查器相联，是一种可用于生产现场的携带式装置。有四通道脉冲接收器，成象液晶显示，可存贮用于后处理或立即打印存档。扫查器可以手工操作，也可自动检测，可对焊缝位置自动跟踪，特别对晶界应力腐蚀裂纹的检测效果很好。常规的超声检测技术都是先测定特定参考反射体(标准试块)，来预置仪器的检测灵敏度，仅当回波幅度超过预置水平时才被记录，检出缺陷的标准是预先选定的。而P扫描装置在检测过程中，把所有反射信号以及它们相应的位置坐标都记录下来，然后在任何时候，可采用任何检测灵敏度对这些信号进行处理分析。这种后处理系统称做可变显示水平，是P扫描系统的一个主要特点。对工件腐蚀坑自动检测来说，P扫描系统带有所谓T扫描的软件，也即厚度扫描软件，它能自动找到腐蚀坑的最深部位。P扫描系统还具有能数字化、显示和记录原始的A扫描数据，以及相应探头位置，这对确定缺陷大小，以及对复杂形状工件来说很重要。最近P扫描系统还开发了新软件，核心部份是采用综合孔径成象技术，它能使非聚焦的超声换能器的检测结果具有聚焦效应。把扫查过程中不同探头位置检测到的A型信号进行存贮、处理，采用几何统计重建方法，获得比一般成象技术更高的缺陷定量精度。目前，软件几乎可以进行实时处理，还包括点分析技术，点分析技术在回波模型比较复杂的情况下非常有用，它有利于提高检测精度。此外，在新型的P扫描系统中，还采用时间渡越衍射技术(TOFD)，对确定工件内裂纹端点的位置非常有效。(2)ALOK成象技术所谓超声ALOK成象技术，即幅度、传播时间与位置曲线技术。用普通换能器在工件上扫查检测，发射和接收脉冲超声波，接收信号中既有裂纹缺陷信号，又有噪声千扰信号，两者互相干涉。通过脉冲峰值检测处理，即可得到与脉冲峰值相对应的波的传播时间和幅值。在所有扫描位置上重复检测，可以得到传播时间数据分布和对应的幅度数据分布图。用三角窗搜索方法，对传播时间数据处理，去除噪声，然后利用几何重建法或迭代重建法进行缺陷成象。ALOK成象技术中有几个难点，首先三角搜索窗的确定带有很强的经验性，其次是几何重建法虽快但精度差，而叠代法精度高但速度慢，再者整个过程比较复杂，很难实时完成。为了完善ALOK成象系统，需设计和研制实时多通道检测仪器，达到接受更多信息和缩短检测时间的目的，在检测方法上也需要改进。(3)SAFT成象技术超声SAFT成象技术，是从综合孔径雷达成象技术仿照过来的。它是参考相位的光处理技术而实现，但复杂的光处理系统限制了它的发展应用。综合孔径成象技术的成象过程包括三个基本步骤，即原始数据采集、数据处理及图象重建和缺陷图象显示。SAFT系统中，散射信号的接受和脉冲波的发射既可以用一个换能器完成，也可用两个换能器完成。既可用一般探头，也可用聚焦探头。当探头收发兼用时，聚焦探头接收的散射能量较少，信噪比低，影响重建图像的质量，而一般探头检测缺陷图像的横向分辨力较低。因此，把两者结合起来，即采用一般探头发射、聚焦探头接收，可解决SAFT成象技术中灵敏度和分辨力的矛盾。综合孔径成象技术，具有分辨力高、与缺陷尺寸无关、信噪比高、图象显示清楚等优点，为定量超声检测提供了一种有效的方法，适用于对检测工作要求较高的场合。随着计算机技术的迅速发展以及检测方法上的不断改进，例如采用串列式探头等，使SAFT成象技术大大提高了图象重建速度。(4)超声全息成象技术当激光全息技术实现后，又出现了声全息成像技术，尤其正面投影技术获得迅速发展。超声全息技术发展很快，比较成功的或接