相控阵超声波探伤比普通超声波有哪些优点

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相控阵超声波探伤,kk超声波探伤仪,好操作吗~

KK的超声相控阵仪器没用过,目前主流的是奥林巴斯和以色列的ISONIC两款。国产也有很多仪器做的不错。

主要优点
  ①穿透能力强,探测深度可达数米;
  ②灵敏度高,可发现与直径约十分之几毫米的空气隙反射能力相当的反射体;
  ③在确定内部反射体的位向、大小、形状及性质等方面较为准确;
  ④仅须从一面接近被检验的物体;
  ⑤可立即提供缺陷检验结果;
  ⑥操作安全,设备轻便。
主要缺点
  ①要由有经验的人员谨慎操作;
②对粗糙、形状不规则、小、薄或非均质材料难以检查;
  ③对所发现缺陷作十分准确的定性、定量表征仍有困难。

超声波相控阵和常规超声波检测得原理相似,都是基于脉冲反射法的原理。所以常规超声波检测拥有的优点,相控阵也拥有。
如果相控阵和常规超声波拥有的优点相同,那没必要发展相控阵。所以相控阵相对常规超声波优点还是蛮多的。
(1)相控阵采用S扫,即同时可以拥有许多角度的超声波,就相当于拥有多种角度的探头同时工作,所以相控阵无需锯齿扫查,只要沿着焊缝挪动探头即可,检测效率更高。适用于自动化生产,和批量生产。
(2)相控阵可以拥有聚焦功能,而常规超声波一般没有(除了聚焦探头外),所以相控阵检测的灵敏度和分辨率都比常规超声检测高。
(3)相控阵检测可以同时拥有B扫、D扫、S扫和C扫描,可以通过建模,建立一个三维立体图形,缺陷显示非常直观,哪怕不懂NDT的人都能看明白,而常规超声波只能通过波形来分辨缺陷。
(4)超声相控阵可以检测复杂工件,比如可以检测涡轮叶片的叶根,常规超声波检测因为探头声束角度单一,存在很大的盲区,造成漏检。而相控阵可以快速,直观的检测。

在医学超声内镜成像领域,延时和叠加算法(Delay and Sum,DAS)是应用最为广泛的超声成像算法。该算法计算复杂度低,能够快速实现超声成像,但其成像结果却存在分辨率低、SNR低的缺点。
因此,为了改进上述算法不足、提高成像质量,Jørgen Arendt Jensen[1]等人将雷达领域的合成孔径技术应用到超声成像领域,提出了一种合成孔径超声成像算法(Synthetic Aperture,SA)。
在SA算法中,超声换能器每次通过单阵元发射超声波。由于医用超声换能器尺寸较小,因此单阵元发射的超声波可视为球面波[2]。该球面波形成的球形声场覆盖了整个成像区域,此举扩大了发射声场的空间范围,改善了传统超声成像算法发射声场空间范围较窄的缺点。
该算法的具体成像过程如图3所示。首先,超声换能器由单阵元发射超声波,待测物体反射的超声回波被换能器的全部阵元所接收;接下来将所得到的回波信息进行延时叠加处理,即可得到一幅低分辨率图像;使用所有阵元依次发射超声波,重复上述过程,即可得到等同于发射阵元数目的多幅低分辨率图像;最后,将所有低分辨率图像进行加权叠加,即可得到一幅用于最终显示的高分辨率图像。


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