超声相控阵检测焊缝三维可视化.pdfVIP

第 卷 第 期 无损检测 专论与综述 2 9 1 2 超 声 相 控 阵 检 测 焊 缝 三 维 可 视 化 李 衍 无锡市锅炉压力容器学会无损检测专委会 摘 要 介绍超声相控阵扇形（S型）扫查法对焊缝实施全体积检测的优势：信号（色码幅度）实时显 示，自动存储，特别是检测数据可三维(3D)显示，又可多视角观测，缺陷四定（定位、定性、定量、定级）更 方便，符合国际权威法规ASME必威体育精装版版（2011a）的有关要求。期盼UT人员能在日常焊缝检测中熟练运用相控阵 三维可视化技术。 关键词 焊缝 超声相控阵检测（PAUT） 三维（3D）可视化 多视图 色码 Abstract This article describes the advantages of phased array sectorial scanning (S-scan) performing full coverage examination of welds, including real-time displays and automatically storing of indications (color coded amplitudes). Especially, the 3D image representation of data and corrected views from all perspectives provide more convenience for defect evaluation (locating, characterizing, sizing and classifying). All of these are conform to the related requirements of the recent international authoritative ASME Code (2011a). It is expected that our UT personnel could be familiar with the operation of 3D visualization techniques in common inspection of welds. Keywords Welded joints Phased array ultrasonic testing (PAUT) 3D visualization Multiple views Color code 超声探伤仪引进相控阵技术，不仅使检测性能焕 扫查。为确定被检缺陷在焊缝长度方向的位置，探头 然一新，而且使检测结果的记录和文档也升级了。特 上必须加装定位编码器。鉴于坡口面未熔合之类平面 别是相控阵扇形扫查（S扫查），超声横波能在一定的 状缺陷的反射特性，还必须采取一些特殊措施，因对 角度范围内进行扫查，对被检焊缝体积实现全覆盖， 这种反射体，只有当声束垂直入射时，才能很好检 实时或近实时提供缺陷两维或三维图像。 出。按ASME规范要求，对平面反射体入射的声束角 为扫查不同厚度、不同焊接坡口的焊缝，要明确 度，应控制在90°±5°的范围内。因此，实施PAUT 必须满足的扫查几何要求，要遵循有实例验证的一般 前，焊接坡口应作为重要几何条件来考虑，见图1。 操作程序。本文将重点介绍焊缝超声相控阵检测结 果，如何实时显示和记录，如何作三维显示和多视角 显示，并以示例说明图像色码与回波幅度的相关性。 1 几何条件考虑 通常，焊缝手动检测用单晶斜探头，沿焊缝长度 图1 声束角度与焊缝几何形状尺寸的相关性 方向，使探头从紧靠焊缝的位置到离焊缝1.