相控阵探伤仪以及其相关技术

相控阵技术

相控阵技术生成超声波束，这些超声波束的参数，如：角度、聚焦范围和焦点尺寸等，可以通过软件进行控制。而且，声束可在一个很长的阵列上被多路切换。这些特点为相控阵技术增加了一系列新的应用功能。例如，在扫查工件时，可以不移动探头本身而快速改变声束角度。相控阵还可以代替多个探头以及机械部分。以可以 变换角度的声束检测部件，可以充分发挥检测性能、优化信噪比，而不用考虑缺陷方向。

相控阵超声波探伤仪的优势

相控阵技术具有以下优势：

• 声束角度、聚焦范围和焦点尺寸的软件控制。

• 仅用一个小型电子控制的多晶片探头即可实现多角度扫查。

• 对复杂几何形状材料的检测具有更大的灵活性。

无活动部件的高速扫查。

相控阵软件

全功能A扫描、B扫描和C扫描

以OmniScan UT的功能为基础建立的OmniScan® PA可提供全功能A扫描、B扫描和C扫描显示。

全功能扇形扫查

• 实时体积校正显示

• 高于20 Hz的刷新率（可高达40 Hz）

实时数据处理

• 采集数据时，实时数据插值改进了缺陷的空间显示。

• 用户可选的高、低通滤波器提高了A扫描和成像的质量。

• 操作者使用投影功能，可以同时看到垂直显示的A扫描和扇形扫描图像。

校准过程和参数

使用"下一步"和"返回"按钮，可以根据向导菜单的指导逐步进行操作。

组向导和聚焦法则向导

• 使用组向导，用户可输入所有探头、零件和声束的参数，并一步生成所有聚焦法则，而非每改变一个参数便计算一次聚焦法则。

• 逐步向导可防止用户遗漏对某一参数的修改。

• 在线帮助提供参数设置的一般信息。

多组选项

现在可以用两种配置管理一个以上的探头： 不同的夹角、不同的扫查方式、不同的检测区域以及其它一些参数。

多组检测可采用的配置

A 使用一个单独的64个或更多晶片的相控阵探头，创建２个不同的组：

• 45º线性扫查，通过底面反射来覆盖零件的上部

• 60º线性扫查，覆盖零件的下部

B 使用一个单独的64晶片或128晶片的相控阵探头，创建2个不同的组：

• 低增益下的0º线性扫查

• 高增益下的0º线性扫查

C 使用一个单独的64晶片或128晶片的相控阵探头，创建3个不同的组：

• 45º线性扫查，通过底面反射来覆盖零件的上部

• 60º线性扫查，覆盖零件的下部

• 从35º到70º的扇形扫查，可增加检出率

D 使用两个16晶片或64晶片的相控阵探头，创建2个不同的组：

• 从35º到70º的扇形扫查，以通过底面反射从工件的左侧进行检测

• 从35º到70º的扇形扫查，以通过底面反射从工件的右侧进行检测

   相控阵检测是一种特殊的超声检测技术。它使用复杂的多晶片阵列探头及功能强大的软件来操控高频声束，使其通过被检测材料，并显示保真（或几何校正）的回波图像。所生成的材料内部结构的图像类似于医用超声波图像。对诸如关键金属结构、管道焊接、航空航天复合材料等的检测，相控阵技术所提供的附加信息是非常有价值的。
相控阵检测
一、防震、便携式和电池供电
　　OmniScan的设计满足苛刻的现场条件。它坚固的聚碳酸酯外壳和橡胶缓冲座使其成为名副其实的防震仪器，可以承受跌落和震动。
　　OmniScan非常紧凑，重量只有4.6公斤，便于携带。使用两节锂电池OmniScan可以运行6个小时。
二、模块化平台： 

　　该仪器是一个模块化的平台，可以在现场随意对不同的检测模块切换。该平台可以检测新的模块并自动提供，这样配置和检测环境也会自动的设定。
三、用户界面：
　　高清晰8.4英寸实时显示（60Hz A-扫描刷新率），800 x 600的显示器分辨率可以在任何灯光条件下清楚的看见缺陷细节。使用滚动手柄和功能键可以很容易的浏览和选择功能。也可接入鼠标和键盘，更接近于个人计算机界面。
四、相控阵软件：
所有的功能，详见软件说明书。这里只作一个简单的介绍：
1.全功能的扇形扫查（S扫描）、线形扫查以及动态深度聚焦 
 
o 实时数据处理
o 全自动探头识别功能
2.全功能A扫描
o A扫描颜色可调
o 报废模式
o 虚/实显示模式
o 60Hz快速刷新率的准模拟显示
3.全功能B扫描
o 便判读的被检另件截面视图
o 管子、锅炉和容器的腐蚀区的清晰显示、
o 操作者不仅可以在临界薄度之处进行放大分析，还能在视觉上总体检验采集到的厚度点
o 编码TOFD功能，用于与幅值无关的缺陷尺寸测量 
 
4.全功能C扫描
o 可调的256级颜色的调色板
o 编码C扫描存储和成像功能
o 双闸门的幅值和测量C扫描
o 内装测量和分析工具
 
五、缝检测的角度声束探头
 角度声束探头使用带曲线校正的三角法缺陷定位
 可选DAC和TCG曲线，用于声束发散和材料衰减的补偿
 节点个数为16，zui大增益斜率为20dB/us的DAC增益校正
六、存储和报告
 存储设置同Microsoft Windows兼容（可使用CF卡导出）
 完整的报告设置包括读出配置，该配置可以使用HTML页面定制
 使用HTML模板，可以为操作向导定制在线交互式帮助
设置预览
 
七、连通性、数据存储和成像：
除了提供标准的PC端口，还有报警输出功能：USB接口、 RS-232接口、视频输出和以太网接口。它还能通过一个CF卡插槽或USB装置提供内部的和扩展的数据存储能力。