超聲波C掃描成像檢測原理及其優勢

WWW.SANMUKEYI.CN 三木科儀 2020-07-30 14:43:41  點擊:

超聲波C掃描成像檢測原理及其優勢

概要:在介紹超聲波C掃描成像檢測原理前,必須先知道什麼是超聲波A掃描、什麼是超聲波C掃描?然後才能講解超聲波C掃描成像檢測原理,最後介紹超聲波C掃描成像檢測的優勢。

什麼是超聲波A掃描、C掃描?

●超聲波A掃描

超聲波A掃描是點掃描,是波形(是將接收到的超聲信號處理成波形圖像,根據波形的形狀可以看出被測物體裏麵是否有異常和缺陷在那裏、有多大等)

●超聲波C掃描

1.超聲波C掃描是麵掃描

2.C掃描圖像是根據多個A掃描波高繪製而成的, C掃描表示被檢工件的投影麵的狀況,這種顯示能繪出缺陷的水平投影位置,通過圖像可清晰直觀看到缺陷的輪廓及嚴重程度,但不能給出缺陷的埋藏深度。

●C掃描成像原理

比方100*100的一個矩形工件,用C掃描掃查,每1mm*1mm記錄一個A掃描波形,100*100需要記錄10000個A掃描波形,根據這10000個A掃描波形的高低不同生成C掃描圖像,這就是C掃描成像的原理,也是對C掃描成像原理最形象的解釋。

●C掃描優勢

優勢一:“點聚焦探頭”讓超聲能量高度集中,可以檢測出更細微的缺陷

C掃描使用點聚焦探頭,如圖1點聚焦探頭示意圖,通過探頭中的透鏡,把一束超聲波聚焦為1個點,能量高度集中,能發現更細微缺陷;

圖2 是實測的點聚焦探頭的聲場圖,檢測時把板厚置於焦柱範圍內即可,製作探頭時焦柱長度可控製在5~50mm。

圖1 點聚焦探頭示意圖.jpg

圖1:點聚焦探頭示意圖

圖2 點聚焦探頭實測聲場圖.jpg

圖2:點聚焦探頭實測聲場圖

優勢二:“密集的步距”保證了掃查的高度精細化

常規A掃探傷時,步距一般是探頭晶片的尺寸,一般是10~20mm

但C掃描一般控製在0.1~3之間,當然步距太小會極大地降低檢測效率。

比如:如果人工檢測,用直徑20mm的探頭檢測,100*100的區域一般觀察25個點。C掃描選擇1mm步距時,是記錄了10000個點

25個點和10000個點相比,掃查的精細化顯而易見

優勢三:“掃查過程全自動”避免了人為因素

設置好參數以後,讓設備自動運行,中間無需人工幹預,避免了人為誤差。

優勢四:C掃圖像直觀

A掃描探傷需要專業探傷人員操作,需要經驗判斷

C掃描是自動化掃查,不依賴操作人員的經驗

缺陷用圖像表示,直觀、一目了然,如下圖所示:中心處是缺陷

圖3 C掃描二色圖.jpg

圖3:C掃描二色圖

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