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GB/T 29302-2012 无损检测仪器 相控阵超声检测系统的性能与检验

资料类别:行业标准

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推荐标签: 仪器 相控阵 超声 无损检测 检验 性能 检测系统 性能 29302

内容简介

GB/T 29302-2012 无损检测仪器 相控阵超声检测系统的性能与检验 ICS 19. 100 N 78
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 29302--2012
无损检测仪器 相控阵超声检测
系统的性能与检验 Non-destructive testing instruments--
Characterization and verification of phased array ultrasonic examination systems
2013-06-01实施
2012-12-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T29302—2012
目 次
前言
H
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 概述 5 意义和用途 6
试验方法附录A(规范性附录) 相控阵声束轮廓的测试附录B(规范性附录) 相控阵声束偏转范围的测试附录C(规范性附录)相控阵阵元有效性的测试附录D(规范性附录) 相控阵聚焦能力评价附录E(规范性附录) 相控阵参数和数据显示的计算机控制评价附录F(规范性附录)相控阵楔块衰减和延迟补偿评价附录G(规范性附录) 相控阵超声检测仪线性评价
10
12 13 14 12 GB/T29302—-2012
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准采用重新起草法修改采用美国标准ASTME2491-06《相控阵超声检测仪和系统性能特点
评价》。
本标准与ASTME2491-06相比做了下列技术性修改:
-表G.1“线性校正报告表”中对应“幅度控制线性”中的第1列第7行的数据原为40,与G4.7 的测试描述“调节信号至100%幅度”不一致,本标准按G4.7的测试描述修改为100。
本标准还做了下列编辑性修改:
标准名称修改为“无损检测仪器相控阵超声检测系统的性能与检验” —删除了ASTME2491-06前言,并重新编写了前言;用“本标准”一词代替了“本指南”;
一修改了第2章“规范性引用文件”中的引导语;第2章“规范性引用文件”中增加了GB/T12604.1一2005《无损检测术语超声检测》,删除了ASTME1316《无损检测术语》;一删除第七章关键词特征、焦点、相控阵、相控阵探头、声束轮廓、超声。 将规范性附录的编号由A1至A7修改为A至G。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国试验机标准化技术委员(SAC/TC122)归口。 本标准主要起草单位:汕头市超声仪器研究所有限公司、南通友联数码技术开发有限公司、深圳华
测检测技术股份有限公司、武汉中科创新技术股份有限公司、辽宁仪表研究所、广东汕头超声电子股份有限公司超声仪器分公司、广东省中山市特种设备检验所、常州超声电子有限公司、爱德森(厦门)电子有限公司、太原重型机械集团有限公司。
本标准主要起草人:陈智发、郭振祥、朱平、王子成、徐波、陈伟、富阳、潘振新、林俊明、常静川、 吴锦湖、陈和坤。
II GB/T29302-—2012
无损检测仪器相控阵超声检测
系统的性能与检验
1范围
1.1本标准规定了相控阵超声检测仪和系统性能特点的评价方法。 1.2评价这些性能的目的在于比较相控阵超声检测仪和系统,或者通过定期的性能评价,检测特定相控阵超声检测仪或系统性能长期的变化,评价这些变化,可能发现相控阵超声检测仪和系统的潜在故障,并且这些变化一旦超过某些界限,就需要纠正维修。本标准根据在超声检测中所起相关作用的大小着重提出了需要测量的项目。而其他电子特性方面的性能与非相控阵装置相似,可按照ASTME1065 《超声探头特性评定指南》或ASTME1324《超声检测仪器部分电子特性测量指南》中的描述测量。 1.3本标准可用于评价采用脉冲波列和A型扫描显示(射频或视频)的超声检测系统。 1.4本标准可用于评价完整的检测系统,包括探头、相控阵超声检测仪、联接器、扫查装置、连接的报警器和辅助设备,主要是评价使用该系统在不改变或置换的情况下重复试验的性能。本标准不适于替代相控阵超声检测仪或系统为检查某一特定材料而进行的校准或标准化程序。 1.5本标准没有设定测试系统性能的要求。如需这样的验收标准,需由使用方指定。文中如有涉及验收标准,仅做举例用途,并始终受到客户和终端用户控制文件所要求的严格限制。 1.6需评估的具体参数、测试的条件和频率以及要求报告的数据,都由用户决定。 1.7除需评估的相控阵超声检测仪或系统外,所需器材还包括测试试块和位置编码器。 1.8本标准也包括与程序适用性和结果解释相关的注意事项。 1.9只有经过客户同意,才可以使用替代程序,例如本文件所描述的例子。 1.10本标准的主旨并不是要解决所有与使用相关的安全问题。本标准使用者的责任是建立合适的安全和健康的操作规范,在使用之前确定适用性的限制条件。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T12604.1无损检测术语超声检测(GB/T12604.1--2005,ISO5577:2000,IDT) ASTME317不采用电子测量仪器评定超声脉冲回波式检测仪器及系统工作特性的实施方法 ASTME494测量材料中超声速度的实施方法 ASTME1065超声探头特性评定指南 ASTME1324超声检测仪器部分电子特性测量指南
3术语和定义
GB/T12604.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
角度校正增益(ACG)anglecorrectedgain 也称为ACG,用于在S扫描校准期间,补偿从固定深度横孔接收的信号幅度变化。补偿一般以电
1 GB/T29302—2012
子方式在多个不同深度进行。请注意ACG有技术限制,也就是说,当超过一定角度范围时不可能补偿。 3. 2
环阵探头annulararrayprobes 将换能器配置为一组同心圆环的相控阵探头。允许声束沿着轴线聚焦到不同深度。通常圆环的表
面面积是相同的,这意味着每个圆环具有不同的宽度。 3.3
阵列(相控)array(phased) 阵元的图形排列方式。一般包括线形、环形、二维矩阵和极坐标等形式。
3.4
电子扫描electronicscan 也称为E扫描。相同的聚焦法则采用一组活性阵元多路传输的方法;电子栅格扫描沿着相控阵探
头的长度方向以相同角度进行。这与传统超声探头的栅格扫描等同,也称电子扫描。 3. 5
聚焦法则focallaw 影响相控阵探头脉冲反射或一发一收方式声场灵敏度的整套硬件和软件参数。在聚焦法则中,有
发射延时法则,接收延时法则,叠加加权(归结)法则和阵元激发法则。 3.6
线阵探头lineararrayprobes 采用并列和与轴线平行的一组阵元制成的探头。可以使声束移动、聚焦,并且沿着单一方位角的平
面偏转。 3.7
矩阵探头matrixarrayprobes 由不同阵元组成两维主平面的探头。例如,可组成方格或扇形的形式。这些探头充许超声声束在
多于一个平面偏转。 3.8
扇形扫描sectorial scan 也称S扫描或方位角扫描(S-scan)。扇形扫描可指声束移动或数据显示方式。作为数据显示方式
时,它指的是经延迟和折射角校准后的特定组阵元的所有A扫描的二维视图。作为声束移动方式时,它指的是同一组阵元在一定的角度范围内声束移动扫描所采用的聚焦法则。 3. 9
S扫描S-scan 即扇形扫描。
4概述
4.1相控阵超声检测仪和系统与传统的超声系统的单元组件相似,都是基于单通道或多路脉冲回波的单元组件。这些包括发射器、接收器、探头和连接电缆。它们最显著的区别是,相控阵系统通过激发相控阵探头各个阵元产生微弱声波并经相位干涉后形成超声发射脉冲。 4.2每个相控阵探头由一系列单独引线阵元组成,这些阵元通过采用可编程时间延迟法则单独激活。 改变使用的阵元数和至每个阵元脉冲之间的延迟时间,可以控制声束。根据不同的探头设计,可用电子方式改变角度(人射或偏斜)、焦距、声束尺寸或综合改变这三个参数。在接收模式下,由阵元接收声能,信号的合成过程采用与发射时相同类型的时间延迟法则。
2 GB/T29302—2012
4.3有效的声束偏转角度取决于若干个参数,包括:阵元数量、阵元间距、阵元尺寸、阵元阵列形状、阵元共振频率、声束指向的材料、在相邻发射器和接收器开启之间的最小延迟及发射器电压的特性。 4.4相控阵系统的发射器和接收器的参数一般由计算机控制,接收到的信号通常通过计算机数据采集系统在计算机屏幕上显示,可以由计算机存储到数据文件中。 4.5尽管大多数系统的阵元使用压电材料,但已经设计制造出电磁声探头并在相控阵超声检测仪中使用。 4.6大多数相控阵系统使用编码器用于自动和半自动扫查。 4.7本标准中提及的作为靶体的横孔直径应小于被评价的脉冲波长,且应有足够的长度,以避免端部效应而产生干扰信号。孔直径在1.5mm~2.5mm且长度在20mm~25mm之间最合适。
5意义和用途
5.1本标准旨在评价相控阵探头和相控阵超声检测仪的组合性能。它不是要定义性能和验收标准,而是为这些标准提供数据。 5.2本标准推荐的测试方法旨在提供性能相关的测试,在指定的测试条件下。使用简单的靶体和被测相控阵检测系统,可以重复进行这些测量。其主要用于标称工作频率范围为1MHz至20MHz的相控阵检测仪,但也适用于使用更高频率部件的相控阵超声检测仪。 5.3本标准并不适用于校准或维护。这些可以从制造者的说明书中获得。 5.4在使用设备的方式上,执行具体的评价可能需要更详细的操作说明。 5.5获取的测量数据可供本标准的使用者用来说明仪器的性能,或为质量保证提供性能准则,可为相控阵系统的工作性能提供维护评价。 5.6本标准所描述的评价并不适用于所有的系统。用户可以自行决定全部或部分使用本标准。
6试验方法
6.1规范性附录A~附录G描述相控阵系统一些参数评定的试验方法。 6.2评定性能包括:测定声束轮廓、声束偏转范围、阵元有效性、聚焦能力、软件计算功能(控制和显示接收信号)、楔块衰减的补偿和接收器增益线性。
3 GB/T29302—2012
附录A (规范性附录)
相控阵声束轮廊的测试
A.1概述
本附录描述测试相控阵探头声束轮廓的方法。使用这些方法可以满足液浸式或接触式探头的测试应用要求。但请注意,如果没有采取有效措施来保证稳定的耦合条件,接触式探头的评价变化范围可能会超出预定限度。
A.2测试装置
A.2.1对于声束固定(即不采用电子或扇形扫描)的单聚焦法则且在液浸装置中使用的相控阵探头,可以使用ASTME1065中描述的球体作为测试靶体或用水听器。当采用多个聚焦法则的动态模式产生扇形或电子扫描的相控阵探头时,可以不使用或少量使用机械运动来进行声束轮廊评价。如果使用机械移动测试时,应有定位编码器,使得信号时间和幅度与位移相关。需验证编码器的精确度在测量允许的误差内。电子扫描和扇形扫描声束轮廊评估的方法适用于接触式探头。但是,当评价要求采用水漫法时,使用的测试靶体应替换为适当的棒体或球体。 A.2.2线阵探头有一个活性平面和一个非活性平面或情性平面。在活性平面上评价声束时,应使用具有足够数量阵元的探头,以连续电子扫描方式使声束通过测试靶体。对于使用大部分有效阵元产生声束的相控阵探头,用于电子光栅扫描的剩余阵元数量可能太少,而使声束无法扫查整个靶体。在这种情况下,应进行编码定位的机械扫查,沿着活性平面分别对每个聚集法则进行评价。 A:2.3应在无缺陷材料的不同深度加工一系列横孔,针对不同深度的横孔,编制不同的聚焦法则。通过使用相控阵系统的线性扫描功能,声束可以扫查不同深度的检测靶体。电子扫描如图A.1所示。
图A.1横孔的电子扫描 GB/T29302—2012
A.2.4对需要检测的扫查范围内所有回波进行数据采集。显示采用不同色彩或灰阶代表幅度。在测试材料的传输时间或等效距离用一个坐标轴显示,另一个坐标轴显示位移。这就是典型的B型扫描如图A.2所示。
专电
F
100
图A.2图A,1中电子扫描显示的B型图(垂直坐标轴表示深度,水平坐标轴表示电子扫描距离) A.2.5使用装在楔块上的相控阵探头作电子扫描的数据显示,也同样可使用时间与位移的直角坐标表示,或如图A.3所示进行角度校正。
离轴效应
图A.3来自横孔(显示中可见离轴瓣效应)的相控阵声束(横波模式)角度校正B型图
A.2.6沿着位移轴的分辨力是电子扫描步进的一个函数。如果扫描使用编码的机械装置,分辨力取决于采用的编码器步进。 A.2.7沿着声束轴向的分辨力是两个靶径之间间隔的一个函数。对于高度聚焦的声束来说,从声程到靶径之间有微小的差异(例如,1mm或2mm)。 A.2.8也可以做性平面的声束轮廓。线阵探头的情性平面垂直于活性平面,指的是不能应用相位效应引起声束偏转的平面。惰性平面的声束轮廓需要进行机械扫描获得。 A.2.9综合使用活性平面的电子扫描和惰性平面的编码机械扫查进行信号波形的采集,获得的数据可经过投影校正后得到惰性平面的声束尺寸。图A.4展示了在惰性平面进行声束评价的一种方法。 这种技术使用了阶梯试块上一系列不同深度盲孔的端角反射。
5 ICS 19. 100 N 78
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 29302--2012
无损检测仪器 相控阵超声检测
系统的性能与检验 Non-destructive testing instruments--
Characterization and verification of phased array ultrasonic examination systems
2013-06-01实施
2012-12-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T29302—2012
目 次
前言
H
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 概述 5 意义和用途 6
试验方法附录A(规范性附录) 相控阵声束轮廓的测试附录B(规范性附录) 相控阵声束偏转范围的测试附录C(规范性附录)相控阵阵元有效性的测试附录D(规范性附录) 相控阵聚焦能力评价附录E(规范性附录) 相控阵参数和数据显示的计算机控制评价附录F(规范性附录)相控阵楔块衰减和延迟补偿评价附录G(规范性附录) 相控阵超声检测仪线性评价
10
12 13 14 12 GB/T29302—-2012
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准采用重新起草法修改采用美国标准ASTME2491-06《相控阵超声检测仪和系统性能特点
评价》。
本标准与ASTME2491-06相比做了下列技术性修改:
-表G.1“线性校正报告表”中对应“幅度控制线性”中的第1列第7行的数据原为40,与G4.7 的测试描述“调节信号至100%幅度”不一致,本标准按G4.7的测试描述修改为100。
本标准还做了下列编辑性修改:
标准名称修改为“无损检测仪器相控阵超声检测系统的性能与检验” —删除了ASTME2491-06前言,并重新编写了前言;用“本标准”一词代替了“本指南”;
一修改了第2章“规范性引用文件”中的引导语;第2章“规范性引用文件”中增加了GB/T12604.1一2005《无损检测术语超声检测》,删除了ASTME1316《无损检测术语》;一删除第七章关键词特征、焦点、相控阵、相控阵探头、声束轮廓、超声。 将规范性附录的编号由A1至A7修改为A至G。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国试验机标准化技术委员(SAC/TC122)归口。 本标准主要起草单位:汕头市超声仪器研究所有限公司、南通友联数码技术开发有限公司、深圳华
测检测技术股份有限公司、武汉中科创新技术股份有限公司、辽宁仪表研究所、广东汕头超声电子股份有限公司超声仪器分公司、广东省中山市特种设备检验所、常州超声电子有限公司、爱德森(厦门)电子有限公司、太原重型机械集团有限公司。
本标准主要起草人:陈智发、郭振祥、朱平、王子成、徐波、陈伟、富阳、潘振新、林俊明、常静川、 吴锦湖、陈和坤。
II GB/T29302-—2012
无损检测仪器相控阵超声检测
系统的性能与检验
1范围
1.1本标准规定了相控阵超声检测仪和系统性能特点的评价方法。 1.2评价这些性能的目的在于比较相控阵超声检测仪和系统,或者通过定期的性能评价,检测特定相控阵超声检测仪或系统性能长期的变化,评价这些变化,可能发现相控阵超声检测仪和系统的潜在故障,并且这些变化一旦超过某些界限,就需要纠正维修。本标准根据在超声检测中所起相关作用的大小着重提出了需要测量的项目。而其他电子特性方面的性能与非相控阵装置相似,可按照ASTME1065 《超声探头特性评定指南》或ASTME1324《超声检测仪器部分电子特性测量指南》中的描述测量。 1.3本标准可用于评价采用脉冲波列和A型扫描显示(射频或视频)的超声检测系统。 1.4本标准可用于评价完整的检测系统,包括探头、相控阵超声检测仪、联接器、扫查装置、连接的报警器和辅助设备,主要是评价使用该系统在不改变或置换的情况下重复试验的性能。本标准不适于替代相控阵超声检测仪或系统为检查某一特定材料而进行的校准或标准化程序。 1.5本标准没有设定测试系统性能的要求。如需这样的验收标准,需由使用方指定。文中如有涉及验收标准,仅做举例用途,并始终受到客户和终端用户控制文件所要求的严格限制。 1.6需评估的具体参数、测试的条件和频率以及要求报告的数据,都由用户决定。 1.7除需评估的相控阵超声检测仪或系统外,所需器材还包括测试试块和位置编码器。 1.8本标准也包括与程序适用性和结果解释相关的注意事项。 1.9只有经过客户同意,才可以使用替代程序,例如本文件所描述的例子。 1.10本标准的主旨并不是要解决所有与使用相关的安全问题。本标准使用者的责任是建立合适的安全和健康的操作规范,在使用之前确定适用性的限制条件。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T12604.1无损检测术语超声检测(GB/T12604.1--2005,ISO5577:2000,IDT) ASTME317不采用电子测量仪器评定超声脉冲回波式检测仪器及系统工作特性的实施方法 ASTME494测量材料中超声速度的实施方法 ASTME1065超声探头特性评定指南 ASTME1324超声检测仪器部分电子特性测量指南
3术语和定义
GB/T12604.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
角度校正增益(ACG)anglecorrectedgain 也称为ACG,用于在S扫描校准期间,补偿从固定深度横孔接收的信号幅度变化。补偿一般以电
1 GB/T29302—2012
子方式在多个不同深度进行。请注意ACG有技术限制,也就是说,当超过一定角度范围时不可能补偿。 3. 2
环阵探头annulararrayprobes 将换能器配置为一组同心圆环的相控阵探头。允许声束沿着轴线聚焦到不同深度。通常圆环的表
面面积是相同的,这意味着每个圆环具有不同的宽度。 3.3
阵列(相控)array(phased) 阵元的图形排列方式。一般包括线形、环形、二维矩阵和极坐标等形式。
3.4
电子扫描electronicscan 也称为E扫描。相同的聚焦法则采用一组活性阵元多路传输的方法;电子栅格扫描沿着相控阵探
头的长度方向以相同角度进行。这与传统超声探头的栅格扫描等同,也称电子扫描。 3. 5
聚焦法则focallaw 影响相控阵探头脉冲反射或一发一收方式声场灵敏度的整套硬件和软件参数。在聚焦法则中,有
发射延时法则,接收延时法则,叠加加权(归结)法则和阵元激发法则。 3.6
线阵探头lineararrayprobes 采用并列和与轴线平行的一组阵元制成的探头。可以使声束移动、聚焦,并且沿着单一方位角的平
面偏转。 3.7
矩阵探头matrixarrayprobes 由不同阵元组成两维主平面的探头。例如,可组成方格或扇形的形式。这些探头充许超声声束在
多于一个平面偏转。 3.8
扇形扫描sectorial scan 也称S扫描或方位角扫描(S-scan)。扇形扫描可指声束移动或数据显示方式。作为数据显示方式
时,它指的是经延迟和折射角校准后的特定组阵元的所有A扫描的二维视图。作为声束移动方式时,它指的是同一组阵元在一定的角度范围内声束移动扫描所采用的聚焦法则。 3. 9
S扫描S-scan 即扇形扫描。
4概述
4.1相控阵超声检测仪和系统与传统的超声系统的单元组件相似,都是基于单通道或多路脉冲回波的单元组件。这些包括发射器、接收器、探头和连接电缆。它们最显著的区别是,相控阵系统通过激发相控阵探头各个阵元产生微弱声波并经相位干涉后形成超声发射脉冲。 4.2每个相控阵探头由一系列单独引线阵元组成,这些阵元通过采用可编程时间延迟法则单独激活。 改变使用的阵元数和至每个阵元脉冲之间的延迟时间,可以控制声束。根据不同的探头设计,可用电子方式改变角度(人射或偏斜)、焦距、声束尺寸或综合改变这三个参数。在接收模式下,由阵元接收声能,信号的合成过程采用与发射时相同类型的时间延迟法则。
2 GB/T29302—2012
4.3有效的声束偏转角度取决于若干个参数,包括:阵元数量、阵元间距、阵元尺寸、阵元阵列形状、阵元共振频率、声束指向的材料、在相邻发射器和接收器开启之间的最小延迟及发射器电压的特性。 4.4相控阵系统的发射器和接收器的参数一般由计算机控制,接收到的信号通常通过计算机数据采集系统在计算机屏幕上显示,可以由计算机存储到数据文件中。 4.5尽管大多数系统的阵元使用压电材料,但已经设计制造出电磁声探头并在相控阵超声检测仪中使用。 4.6大多数相控阵系统使用编码器用于自动和半自动扫查。 4.7本标准中提及的作为靶体的横孔直径应小于被评价的脉冲波长,且应有足够的长度,以避免端部效应而产生干扰信号。孔直径在1.5mm~2.5mm且长度在20mm~25mm之间最合适。
5意义和用途
5.1本标准旨在评价相控阵探头和相控阵超声检测仪的组合性能。它不是要定义性能和验收标准,而是为这些标准提供数据。 5.2本标准推荐的测试方法旨在提供性能相关的测试,在指定的测试条件下。使用简单的靶体和被测相控阵检测系统,可以重复进行这些测量。其主要用于标称工作频率范围为1MHz至20MHz的相控阵检测仪,但也适用于使用更高频率部件的相控阵超声检测仪。 5.3本标准并不适用于校准或维护。这些可以从制造者的说明书中获得。 5.4在使用设备的方式上,执行具体的评价可能需要更详细的操作说明。 5.5获取的测量数据可供本标准的使用者用来说明仪器的性能,或为质量保证提供性能准则,可为相控阵系统的工作性能提供维护评价。 5.6本标准所描述的评价并不适用于所有的系统。用户可以自行决定全部或部分使用本标准。
6试验方法
6.1规范性附录A~附录G描述相控阵系统一些参数评定的试验方法。 6.2评定性能包括:测定声束轮廓、声束偏转范围、阵元有效性、聚焦能力、软件计算功能(控制和显示接收信号)、楔块衰减的补偿和接收器增益线性。
3 GB/T29302—2012
附录A (规范性附录)
相控阵声束轮廊的测试
A.1概述
本附录描述测试相控阵探头声束轮廓的方法。使用这些方法可以满足液浸式或接触式探头的测试应用要求。但请注意,如果没有采取有效措施来保证稳定的耦合条件,接触式探头的评价变化范围可能会超出预定限度。
A.2测试装置
A.2.1对于声束固定(即不采用电子或扇形扫描)的单聚焦法则且在液浸装置中使用的相控阵探头,可以使用ASTME1065中描述的球体作为测试靶体或用水听器。当采用多个聚焦法则的动态模式产生扇形或电子扫描的相控阵探头时,可以不使用或少量使用机械运动来进行声束轮廊评价。如果使用机械移动测试时,应有定位编码器,使得信号时间和幅度与位移相关。需验证编码器的精确度在测量允许的误差内。电子扫描和扇形扫描声束轮廊评估的方法适用于接触式探头。但是,当评价要求采用水漫法时,使用的测试靶体应替换为适当的棒体或球体。 A.2.2线阵探头有一个活性平面和一个非活性平面或情性平面。在活性平面上评价声束时,应使用具有足够数量阵元的探头,以连续电子扫描方式使声束通过测试靶体。对于使用大部分有效阵元产生声束的相控阵探头,用于电子光栅扫描的剩余阵元数量可能太少,而使声束无法扫查整个靶体。在这种情况下,应进行编码定位的机械扫查,沿着活性平面分别对每个聚集法则进行评价。 A:2.3应在无缺陷材料的不同深度加工一系列横孔,针对不同深度的横孔,编制不同的聚焦法则。通过使用相控阵系统的线性扫描功能,声束可以扫查不同深度的检测靶体。电子扫描如图A.1所示。
图A.1横孔的电子扫描 GB/T29302—2012
A.2.4对需要检测的扫查范围内所有回波进行数据采集。显示采用不同色彩或灰阶代表幅度。在测试材料的传输时间或等效距离用一个坐标轴显示,另一个坐标轴显示位移。这就是典型的B型扫描如图A.2所示。
专电
F
100
图A.2图A,1中电子扫描显示的B型图(垂直坐标轴表示深度,水平坐标轴表示电子扫描距离) A.2.5使用装在楔块上的相控阵探头作电子扫描的数据显示,也同样可使用时间与位移的直角坐标表示,或如图A.3所示进行角度校正。
离轴效应
图A.3来自横孔(显示中可见离轴瓣效应)的相控阵声束(横波模式)角度校正B型图
A.2.6沿着位移轴的分辨力是电子扫描步进的一个函数。如果扫描使用编码的机械装置,分辨力取决于采用的编码器步进。 A.2.7沿着声束轴向的分辨力是两个靶径之间间隔的一个函数。对于高度聚焦的声束来说,从声程到靶径之间有微小的差异(例如,1mm或2mm)。 A.2.8也可以做性平面的声束轮廓。线阵探头的情性平面垂直于活性平面,指的是不能应用相位效应引起声束偏转的平面。惰性平面的声束轮廓需要进行机械扫描获得。 A.2.9综合使用活性平面的电子扫描和惰性平面的编码机械扫查进行信号波形的采集,获得的数据可经过投影校正后得到惰性平面的声束尺寸。图A.4展示了在惰性平面进行声束评价的一种方法。 这种技术使用了阶梯试块上一系列不同深度盲孔的端角反射。
5
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