相控陣技術(shù)學(xué)習(xí)帖

       年底收關(guān)，工作任務(wù)不算飽滿，有時間去靜心讀書、讀資料，做實驗、針對每日學(xué)習(xí)、實驗內(nèi)容，進行整理發(fā)布，也歡迎壇友們一起來發(fā)布自己的學(xué)習(xí)成果。此貼目的，一來和廣大技術(shù)愛好者交流經(jīng)驗，二來對自己起到鞭策作用。作為相控陣初學(xué)者，學(xué)習(xí)內(nèi)容多較淺顯、現(xiàn)場應(yīng)用較多，個人理解有誤之處，歡迎廣大壇友予以指正、批評。

圖譜顯示明顯不能覆蓋，6mm一下運用3次波，且選用軟件不對，可以參考相控陣的征求意見稿。參數(shù)設(shè)置有問題，如濾波是0.5-2倍。多做實驗驗證。

2018.1.9
讀ASME V卷四章附錄P，介紹了圖譜的識別，好的信息摘錄，PAUT采用彩虹調(diào)色板顯示數(shù)據(jù)。對于聚焦法則的更好的解釋，由一個特定設(shè)置下所有A掃描的組合。測量方法上，未介紹獨特測試方法，測長、測高可采用dB法，另測高還可以采用衍射法，方法同A超，找到扇掃內(nèi)缺陷，參考A掃描。典型缺陷的分析，主要也是結(jié)合位置信息，參考A掃描信息。結(jié)合脈沖上升下降持續(xù)時間，區(qū)分面積型及體積型。
附件為李衍老師的一篇文章，主要為ASME V卷內(nèi)容，也是讀了這個文章后，查找原文重新看了一遍。ASME引用文件SE-2700內(nèi)容較全，方法部分介紹較多，后續(xù)讀完繼續(xù)整理。

207.12.17
補發(fā)。。
術(shù)語定義：
1、GB/T 32563，B掃描規(guī)定為X-O-Z投影，NB/T 47013規(guī)定Y-O-Z投影，兩個標準對于B掃描的規(guī)定有所不一樣，B掃描和D掃描的定義，個人覺得更傾向于NB的規(guī)定，學(xué)習(xí)TOFD，我們把非平行掃查的灰度圖定義為D掃描，正好和NB的規(guī)定穩(wěn)合。個人覺得B、D掃描首先是人為規(guī)定的，具體定義未找到，我覺得應(yīng)該和探頭的移動方向密切相關(guān)，如果TOFD平行掃查那么，應(yīng)該是Y-O-Z面為D掃描，X-O-Z投影為B掃描，和GB穩(wěn)合，所以B和D的定義是否需要準確的前提條件？
2、將沿線掃查改為平行線掃查，該掃查術(shù)語的更改無關(guān)痛癢，都是一個意義，GB沿線柵格掃查在NB里未做定義，個人覺得是否可以沿用，NB里增加了原材料檢測，如檢測內(nèi)壁腐蝕可以采用二維編碼器，移動過程是否屬于沿線柵格。
人員要求：
NB，增加人員對聚乙烯材料的了解。
原材料部分檢測要求：
NB提出了主動孔徑大小，其他靈敏度設(shè)置及試塊缺陷的評定基本同47013.3;
焊縫檢測：
1、提出內(nèi)徑小于200的管座角縫不適用？是否合理，該規(guī)格焊縫較多，47013.3-2015，對于可檢測厚度放寬至80以上。
2、表面粗糙度有所放寬，Ra≤25μm。
3、4-8mm、30-120mm，要求分開設(shè)置檢測，較GB提出新觀點。
4、6.5.1規(guī)定，聚焦深度應(yīng)避免在近場區(qū)以內(nèi)，不知如何理解，聚焦有效范圍為近場以內(nèi)，如果設(shè)置在近場以外，還是否有聚焦作用？

2017.12.15
近日采用相控陣檢測筒體與管板對接縫（設(shè)備：ISONIC 3510  探頭：5M32晶片 法則：扇形掃描、35-75度、激發(fā)17-32、聚焦：2T），發(fā)現(xiàn)圖譜有些不對，具體說不出哪里不對，于是，準備重新對探頭進行角度校準、DAC校準，進行探頭選定后，在CSK-ⅡA試塊上驗證，發(fā)現(xiàn)定位不準確，檢測10mm,15mm,20mm，深度孔，深度均差5mm左右，水平相差3mm左右，定位出現(xiàn)嚴重誤差。
1、首先考慮楔塊磨損嚴重
換楔塊之后，定位仍存在誤差。
2、懷疑參數(shù)設(shè)置問題
對參數(shù)重新核對，未發(fā)現(xiàn)問題。
解決過程，與廠家溝通弄明白各插孔，各硬件意義，反復(fù)試驗，反復(fù)換插孔解決。
收獲：
設(shè)備側(cè)面插口意義，3510雙插孔為兩組16通道，上插口：17-32，下插口：1-16，如果使用1-16晶片可以直接插下插口，插上插口無反應(yīng)（未做實驗），做了一個小實驗采用32晶片探頭做垂直入射，分別插上插口和下插口，單次激發(fā)4晶片，看底波回波效果，插上時，1-13是沒反應(yīng)的，起始晶片跳過13開始有底波漸強，最后穩(wěn)定。

通道合成器（暫且這么叫，不知道官方學(xué)名，未問廠家），合成器應(yīng)插17-32，合成后，1-16孔相當(dāng)于可單次激發(fā)32晶片，也就是設(shè)備變成了32通道，如果設(shè)備1-16再插一個32轉(zhuǎn)64的轉(zhuǎn)換頭，又可以變成64通道，使用雙探頭只能16+16。

今日問題主要出現(xiàn)在通道合成器，插在了1-16，探頭插在了17-32，這樣存在定位誤差，要想消除定位誤差可以（將探頭翻轉(zhuǎn)），原理可以繼續(xù)探究。

2017.12.13
對相控陣標準GB/T 32563-2016比較熟悉，對NB/T 47013.15-XXX征求意見稿不是很熟悉，這兩天有時間對于兩標準內(nèi)容做比對、學(xué)習(xí)。
GB/T 32563：

NB/T 47013.15：

范圍比對：
1、掃查方式：GB指出了手工、自動、半自動掃查方式利用一維線陣，使用二維相控陣探頭時，例如面陣探頭也可參照標準使用，NB，未提出具體掃查方式的應(yīng)用，只要是屬于相控陣檢測方式默認均可參照標準使用。
2、厚度范圍的約束：GB給出厚度范圍，并且厚度范圍以外應(yīng)采用工藝驗證，個人感覺規(guī)定嚴謹合理，NB未給出厚度范圍，不知正式稿是否給出，例如φ19*2mm,此標準是否適用。
3、材料方面：GB只適用于鋼制，NB適用于金屬材料及聚乙烯，應(yīng)用更廣
4、檢測對象：GB適用于鋼制接頭，其他結(jié)構(gòu)件及原材料可參照適用，NB明確指出原材料和零部件檢測。
GB/T 32563：

NB/T 47013.15：

引用文件部分：
共性：對于版本的適用性，同NB/T 47013所有標準規(guī)定，對于探頭通用技術(shù)條件引用一致。
      術(shù)語定義引用標準一致，同樣引用NB/T 47013.3?？梢娤嗫仃囄锢砘A(chǔ)，脈沖反射法。
不同：NB引用內(nèi)容增加PE管檢測內(nèi)容，PE檢測將會成為今后主要的檢測研究課題，材料應(yīng)用很廣，檢測手段欠缺。NB對設(shè)備技術(shù)條件提出要求。對于試塊引用標準不一致（NB標準首選JB，JB如無相關(guān)，引GB，不知是否和標準JB歸口轉(zhuǎn)為NB有關(guān)？），增加引用NB/T47013.10，TOFD相控陣同時掃描相輔相成，效果很理想，實現(xiàn)較困難，需要同時滿足至少3個通道耦合效果，實驗室效果不錯，現(xiàn)場未使用。

JCI552 發(fā)表于 2017-12-13 12:12
6mm以下要求二次波與三次波分開設(shè)置（PA征求意見稿要求）,這需要一個特殊的軟件功能，ISONIC 有專門軟件。6 ...

分別設(shè)置，同時顯示，多項掃描功能，沒有使用，回頭試試，以前試過幾次，可能當(dāng)時操作不太熟效果不太滿意。參數(shù)回頭再考慮考慮，謝謝。

6mm以下要求二次波與三次波分開設(shè)置（PA征求意見稿要求）,這需要一個特殊的軟件功能，ISONIC 有專門軟件。6mm的厚度如何避免在近場區(qū)探傷，參數(shù)設(shè)置要考慮。

JCI552 發(fā)表于 2017-12-13 08:35
圖譜顯示明顯不能覆蓋，6mm一下運用3次波，且選用軟件不對，可以參考相控陣的征求意見稿。參數(shù)設(shè)置有問題， ...

謝謝您的回復(fù)，圖譜覆蓋問題一直我也很糾結(jié)，ISONIC不知為什么下焊縫最小只能設(shè)置到5，所以無法覆蓋全，可以考慮雙側(cè)檢測，但是現(xiàn)場偶爾遇到直管對接彎頭焊縫，確實是一個問題，不知您如何解決？軟件不對指的是？參數(shù)設(shè)置，理論應(yīng)該是0.5-1.5倍之間，都是取個整，回頭試下完全按理論值設(shè)置效果如何？應(yīng)該主要影響分辨力，可以從分辨力上看看效果。

2017.12.12
做了一些小徑管檢測（模擬件），其中有規(guī)格φ57*6；φ51*5；φ60*4；φ89*5.5，對小管采用了不同的步進偏移，檢測效果也不同，討論：用于考慮小徑薄壁管采用一、二次波檢測，還是二、三次波檢測效果更佳。下面拿出φ60*4，小管效果進行比對。

如上圖參數(shù)設(shè)置，探頭位置距離焊縫邊緣為0，采用一次、二次波檢測焊縫，存在漏檢區(qū)域檢測效果如下：

缺陷1：條形缺陷    缺陷2：未焊透     缺陷3：群孔

如上圖參數(shù)設(shè)置，探頭位置距離焊縫邊緣為7，采用一次、二次波檢測焊縫，存在漏檢區(qū)域檢測效果如下：


缺陷1：條形缺陷    缺陷2：未焊透     缺陷3：群孔

對同一管徑采用不同，探頭位置檢測，效果有一定差別，從目前圖上效果看采用二次、三次波檢測效果更好，C掃描、B掃描比較干凈，更容易識別缺陷信號，根部余高信號，對大角度更加敏感。采用探頭探頭距焊縫一段距離需要增加補償，信號幅度明顯有下降，應(yīng)區(qū)分根部結(jié)構(gòu)信號。