智能化超声波探测船体结构焊缝的方法探讨

阵列式超声波探伤的一个缺点是可能忽视微小的焊接缺陷，即探伤的精度有一定的限制。这主要是由于用阵列式探头取代单探头的横向运动，从而使超声波对焊缝金属的连续扫描变为离散扫描，超声波束离散扫描的间距就为超声波探伤对缺陷的最大分辨率。为了提高分辨率，可通过降低超声波探头尺寸的方式，使一定尺寸范围内尽可能多地布置探头。当由于超声波探头尺寸的限制而无法提高分辨率时，可采用复排阵列式超声波探头，可成倍提高分辨率，如图3所示。

3系统实现

智能化超声波探伤系统组成如图4所示。阵列式超声波探头采用分时工作方式，计算机通过超声波探头选通信号确定某个探头处于工作状态，同时对超声波探头驱动电路发出允许发射信号，超声波探头驱动电路使被选通的探头发射超声波，该探头接收到回波信号经放大传回到计算机，计算机即可显示焊缝处某个深度上是否有缺陷。通过每一个探头的轮流工作，即可知道该剖面焊缝上是否有缺陷，如果有缺陷，则缺陷的起始深度和终止深度即可被确定。

图4 智能化超声波探伤系统示意图

超声波探头阵列在焊缝长度方向上的移动可以确定缺陷的起始位置、终止位置和长度。图5是超声波探伤结果示意图。根据缺陷在深度和长度方向上的特征可以确定缺陷的性质[4~7] 。

图5

复排阵列式超声波探头则需要探头沿焊缝方向处于匀速直线运动状态，因为这样计算机才能将沿焊缝方向上不同位置上的探头上的信号集成到一个焊缝截面上，达到提高分辨率的效果。

参考文献
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