GE相控阵技术介绍

1、2 /GE / 2021年10月15日星期五常规探头根据具体的应用和检查位置的不同，常规探头必须根据要求作出不同的焦点，角度，口径。Angled 45, 60, LW & SWFlatLarge or small apertureFocused (diff. radius)3 /GE / 2021年10月15日星期五外壳外壳 共振线圈共振线圈基体材料基体材料阻尼材料阻尼材料常规探头的组成4 /GE / 2021年10月15日星期五常规探头的单晶片晶体在很多情况下已经被压电组合晶片替代.这一个前提帮助相控阵探头的发展与形成GE检测科技在用压电组合晶片做探头的基础上，研发了相控阵探头-达到多个探头

2、的组合功能.并且探头的尺寸相识于常规探头. 5 /GE / 2021年10月15日星期五6 /GE / 2021年10月15日星期五相控阵探头的基本结构7 /GE / 2021年10月15日星期五相控阵技术常规探头由单晶片组成.相控阵探头由多个单一晶片组成.孔径的大小由被激发的晶片数和探头外形组成.P/RTrigP/RDelayP/RDelayP/RDelayP/RDelayP/RDelayP/RDelayP/RDelayP/RDelayTrigCrystalCrystalCrystalCrystalCrystalCrystalCrystalCrystalCrystal8 /GE / 2021

3、年10月15日星期五相控阵探头一个相控阵探头可被比喻成一个大的单一晶片探头它被分割成多个小的晶片.当连接到相控阵仪器时，声束的方向和焦点能够被改变由于单个晶片的脉冲发生时间的微小差异. 9 /GE / 2021年10月15日星期五相控阵技术的术语PitchElevation节距节距每两个相邻晶片的中心点之间的距离.宽度宽度单一晶片的宽度.有效探头有效探头被作为一组去创建想要的声束特征的单一晶片数（口径）被作为一组去创建想要的声束特征的单一晶片数（口径）10 /GE / 2021年10月15日星期五当一个常规探头想要改变声束脚，我们必须改变不同的探头或楔块. 相控阵原理 (1 of 6) 11

4、/GE / 2021年10月15日星期五调焦点我们必须使用透镜.调焦点我们必须改变探头.相控阵原理 (2 of 6) 12 /GE / 2021年10月15日星期五想要检测部件的不同位置我们必须要人为的移动探头. 相控阵原理 (3 of 6) 13 /GE / 2021年10月15日星期五使用相控阵探头声束角度可以被自动改变.相控阵原理 (4 of 6) 14 /GE / 2021年10月15日星期五焦点也可以被自动改变.相控阵技术 (5 of 6) 15 /GE / 2021年10月15日星期五方向和焦点可被组合.相控阵技术 (6 of 6) 16 /GE / 2021年10月15日星期五相

5、控阵探头的类型17 /GE / 2021年10月15日星期五可订制的各种相控阵探头18 /GE / 2021年10月15日星期五历史：来源于医疗领域VIDOSON 635 Krautkrmer)1968:线阵列探头1964:双胞胎, 1965第一个旋转探头19 /GE / 2021年10月15日星期五单一晶片的探头0246810IP FE BWE缺陷背部回波yx2-dim. scanning (x, y) yxz20%40%60%80%0%100%振幅标尺z mm常规探头A-scan20 /GE / 2021年10月15日星期五B-scan 线扫描IP缺陷背部回波线阵列扫描 (y) x mm相

6、控阵探头yFEBWEB-scanz mm20%40%60%80%0%100%振幅标尺yxz21 /GE / 2021年10月15日星期五 声束角聚焦并转向 声束角聚焦 声束角转向声束角控制线阵列扫描固定角线扫22 /GE / 2021年10月15日星期五线阵列扫描线阵列扫描 (B-scan) 3个边孔 , 1mm 直径 易于发现-相控阵模式 用常规模式评判-依据相应的标准23 /GE / 2021年10月15日星期五线阵列扫描线阵列扫描 (B-scan) 在具有高衰减和散射的复合材料中有很强的穿透能力 3 mm平底孔 ,材料厚度20 mm 探头: 64 晶片, 2 MHz, 0.75 mm 节

7、距 12 mm x 12.5 mm孔径24 /GE / 2021年10月15日星期五扇扫扇扫1225 /GE / 2021年10月15日星期五Beam cursor (angle)扇扫扇扫 平底孔平底孔8mmSelected beamGate AGate BThickness line (bottom)Top echoes(tip diffraction)Strong base echo26 /GE / 2021年10月15日星期五扇扫扇扫 多个缺陷0.1 0.2 0.3 0.4mm缺陷深度缺陷深度缺陷之间的距离缺陷之间的距离 = 10 mm0.1mm0.2mm0.3mm0.4mm可覆盖很宽的

8、区域27 /GE / 2021年10月15日星期五扇扫扇扫 很好的分辨率2mm 平底孔，在 45, 60 and 703mm深，在50mm半径28 /GE / 2021年10月15日星期五探测能力3575105145215255285325456070110120135110240250290300315常规探头3 probes: 45, 60 and 75相控阵探头 1 probe: 35 - 75targettarget45可得到的最大回波的区域相应最大回波的探头位置:456070相控阵技术提高检出率，而且不需要通过来回扫查去发现最佳的反射29 /GE / 2021年10月15日星期五对比

9、可使用任何探伤仪二级检查员可操作有标准可依可实现快速扫查在扇扫时可实现实时测试效果缺陷图形位置直观通过可变动的声束角和焦点可提高检出率需用不同角度的探头从两边检测，效率低需要较多的时间对信号进行评估没有图像，信号较难分析没有相关的标准，还需通过常规模式进行评判较高的工件表面要求需要对操作者进行培训 优点 缺点常规探头相控阵探头30 /GE / 2021年10月15日星期五要点 有来之有来之A-SCAN的超声波图像的超声波图像 不需要专家级的检测员就可学懂 缺陷的评估依据常规模式 易于操作，有很易懂的图解手册优点: 二维显示，实时显示，正确的比列尺 效率高 检出率高，与常规超声相比，检测角度和方

10、向较全面Phasor XS: 带有16/64 通道的相控阵和常规探伤仪31 /GE / 2021年10月15日星期五What it is适合恶劣环境工作可操作的温度达到50摄氏度摄氏度没有竞争对手可达到. Omniscan 40C. 符合IP 54标准. Here are pictures from our drop test from the mezzanine in the back. The instrumentsurvived two brutal drops including one on the new connector32 /GE / 2021年10月15日星期五Phasor

11、 CVPulserReceiverLEMO 00可升级到相控阵功能符合EN 12668的标准是一台常规超声仪33 /GE / 2021年10月15日星期五列如：左图是通过54 度角找到缺陷的. 振幅30% (P%A)声程是0 .803inch (PSA)深度是 .472inch (PDA)距离探头前沿 .020inch(PPA) 峰值振幅在闸门内被检测到找到缺陷的探头角度被同时显示出来Phasor xs具有很强的测量和尺寸定位功能.所有的扇扫图形信息可通过 Ascans进行评估.34 /GE / 2021年10月15日星期五有相似的操作界面，延续了其它常规超声仪的模式.Phasor xs35 /GE / 2021年10月15日星期五焊缝检测常量优点优点:单个探头就可以覆盖全部焊缝检测区域应用领域：应用领域：36 /GE / 2021年10月15日星期五在一条线上快速扫查缺陷常量焊缝探头移动37 /GE / 2021年10月15日星期五如何定义正确的常量尽量同时获得上下端角的信号38 /GE / 2021年10月15日星期五焊缝的缺陷分析2T (一个跨距)顶部T （半跨距)底部41T = 24 mm32 mm优点优点:很容易区分出几何信号和缺陷信号bottomtop39 /GE / 2021年10月15日星期五体积形工件相控阵技术可检测到大部分的位置.缺陷易于和几何形状区