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相控阵超声检测技术 周正干 2012-11-11 主要内容  技术背景  基本原理  典型应用  发展方向 2 主要内容  技术背景  基本原理  典型应用  发展方向 3 技术背景 相控阵超声检测技术 （Phased Array Ultrasonic Inspection Technology ）已有30多年发展历史； 初期主要应用在医疗领域； 在上世纪80年代，超声相控阵检测技术在欧美等国 家开始应用于工业无损检测，主要用于核电站压力 容器、大型轴锻件、低压涡轮等构件的无损检测。 1990年，欧美将相控阵技术作为一种新型的无损检 测及评价方法正式纳入工业超声检测手册。 4 技术背景 随着压电复合材料、微加工、微电子以及计算机等 技术的发展，相控阵超声检测技术取得了革命性的 发展；  目前国内在超声相控阵技术上的研究应用尚处于起 步阶段，主要集中于医疗领域。 5 技术背景 无损检测是工业发展必不可少的有效工具，工业界 对无损检测技术提出以下需求： 1. 更少的检测设置及检测时间 2. 更高的检测可信度 3. 更强的原位检测能力 4. 更高的检测信噪比 5. 更强的复杂结构件小缺陷检测及定量能力 6. 更高的检测精度 相控阵超声检测技术为实现上述需求提供了可能！ 6 相控阵超声检测技术优势 1. 更快的检测速度 传统超声检测采用探头与编码器相连接的方式实现 对被测试样的光栅扫查，而相控阵超声检测技术可利 用其独有的电子扫查替代这一扫查模式。在检测速度 上电子扫查较光栅扫查要快上一个数量级。 线性电子扫查 7 相控阵超声检测技术优势 2. 更小的探头尺寸及多通道性 相控阵探头自身具有多通道特点，采用单一的相控 阵探头便可替代多个传统探头，从而解决探头安置空 间有限导致检测方案无法实施的问题。 相控阵探头检测焊缝 8 相控阵超声检测技术优势 3. 更加多样的检测方法 相控阵超声检测系统可通过软件编程的方式实现检 测方案的设计。 可采用单个相控阵探头同时进行两 可采用单个相控阵探头同时发射不 种不同模式的电子线性扫查，从而 同角度的横波及纵波实现对裂纹尺 实现对焊缝上下表面的检测 寸及方向的定量分析