应用背景

      超声检测是目前应用最为广泛的无损检测技术，近年来随着电子技术的飞速发展，超声相控阵检测技术成为一个研究热点。与传统的常规超声波探伤设备相比，相控阵检测设备无需探头围绕管棒材进行高速旋转，大大简化探伤设备的机械结构；超声相控阵检测速度快，检测精度高;利用电子扫查和电子聚焦偏转，大大提高了缺陷的检出率和系统的分辨力，实现对棒材表面和内部全截面  壁的整体可靠检测。

      系统检测对象

      （1）棒材规格：Φ6~25/Φ20~80/Φ60~180 mm（检测范围可根据需求定制）。

      （2）长度：6～9m（根据需求定制）。

      （3）材质：碳钢、合金钢、轴承钢、弹簧钢、冷镦钢等。

      （4）检测标准和灵敏度：GB/T 4162、ISO 18563等相关标准。

      （5）凹面环阵探头：每个探头晶片数量128。

      （6）静态检测能力：Φ0.4/0.8/1.2mm平底孔深度(½, ¼D ),信噪比> 12dB

      （7）动态检测能力：

       - Φ0.4/0.8/1.2/2.0mm平底孔(根据用户需求和材料确定)。

       - Φ0.2 ~ 0.5mm × 10mm横孔（100％棒材截面覆盖，无盲区）；

       - 表面纵向刻槽10 × 0.1 × 0.1mm (L × W × H)。

       （8）盲区

        端部盲区：＜30mm。

        近表面盲区：无。

       （9）误/漏报率：0%。

       （10）检测速度：可根据客户要求设计。

        扫查类型：

       （1）线扫查：将同一聚焦法则顺次应用于不同单元组。

       （2）扇扫查：将不同聚焦法则顺次应用于同一晶元组，从而形成一个带有一定空间范围的扇型扫查区域。

       （3）深度聚焦扫查：不同于以往在单一聚焦深度上进行信号采集, DDF (Dynamic Depth Focusing动态深度聚焦) 通过一整套自动计算法则，同时将接收到的不同深度的声场信号进行拟合，并将所有拟合后的聚焦声场信息进行叠加。

      系统组成：

      设备主要由传输辊道、压持装置、检测主机、自动控制系统和水循环系统组成。压持装置均为下压式，其下部有V型辊轮，上部为压轮，压轮起落由气缸驱动。压轮的下压和抬起动作由光电开关控制，自动识别棒材端部并执行压下和抬起动作，检测主机可实现侧拉出，便于快速换规格。

图1：系统概述