相控阵超声全解析-17-工艺设置之UT设置

[2018-09-01]

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前面讲了如何进行声束的模拟,而下一步就是进行UT设置,也就是对超声的基本参数进行设置。



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UT设置都需要设置哪些基本参数呢?


最基本的参数包括:增益、起始、范围、声速、电压、PRF、滤波器等。


增益设置:基础增益一般设置在使最浅的TCG校准横孔波高大约在满屏的中间,随着后面的耦合补偿等还可以调整。


起始:可以从0开始,也可以稍微向后移动,以扩大关注区域的S视图信号。



需要注意的是,起始位置不能超过上图的上面一根红线位置,因为声束范围与坡口范围重合区域(斜杠区域)的最高点在红圈位置,所以起始位置不能超过该红圈位置。


而最小范围不能小于二次波结束的位置,及上图中下面那根红线的位置,因为检测这个焊缝需要使用二次波。


声速的设置要根据材料类型来定,如果是常规的碳钢、不锈钢、铝合金等材质,可以设置为标准值,如果是特殊材料或者声速不确定,可以通过声速校准来确定声速。


电压值:根据检测对象来设定,高衰减的材料可以设置较高的电压,以提高穿透能力;而高频率的探头通常设置较低的电压,以防止探头被高压击穿。


PRF:(定义参见:相控阵超声全解析-03-PRF&扫查速度&幻影波),在不出现幻影波的前提下,一般可以设置更高一些的PRF。


滤波器:选择的一般原则是滤波器频带中心位置接近探头频率,同时以得到最高的信噪比为最终评判标准。


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对于一些极个别的应用,还需要调整一些高级设置,比如采集点数、检波方式、单独每组声束的延迟和增益等。


采集点数:代表A视图信号的采集点数,点数越高,A视图信号越细腻,信号分辨能力越强;但点数越高、数据尺寸越大,越不利于存储和传递。


下图是相同设置条件下,320点数和2872点数的差别,可以看出在细节上,2872点数的图像更加细腻,因而对于一些对检测图像和分辨率有极致要求的使用对象,可以尝试提高点数来满足要求。



检波方式:包括正半波(HW+)、负半波(HW-)、全波(FW)和射频波(RF)几种模式。相控阵检测一般设置为全波检测,而TOFD一般是射频波模式。


下面是全波、正半波、负半波模式下的图像显示。可见全波是正半波和负半波叠加以后得到的图像。

   


平均:即多个A扫信号叠加以后再平均,主要目的是减小电子噪音,但该功能在TOFD检测中常用,在相控阵检测中不适用。


声束延迟和增益补偿:有些设备还可以单独调整声束延迟和增益补偿,如下图所示。如果随意调整声束延迟和加大增益以后,可以看到这组声束信号被单独延迟后移并信号增益放大。



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大家准备好要开始相控阵检测了吗?哈哈,还早了,后面还要介绍校准、扫查设置等关键步骤,最后才能开始真正的相控阵检测工作,不过只要我们坚持学习,总有到达顶峰的一天,加油吧!骚年!




待续


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文章转自微信公众号:工业检测大时代
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