[发明专利]用于检查方形棒的相控阵无损检查系统及其校准方法

权利要求书

1.一种相控阵无损检查系统，用于对方形棒进行剪切波检查，所述相控阵无损检查系统包括：

至少一个相控的探测器，其具有多个开口部，各开口部具有至少一个超声波检查元件并且所述探测器施加有超声波聚焦法则以形成包括多个超声波束的线性扫描通道，所述超声波束各自具有包括回波幅度的回波信号，并且所述超声波束各自与所述开口部之一相对应；

纵长的校准用方形棒，其具有作为四个测试面的四个侧壁，所述侧壁至少之一具有几乎横跨所述测试面的整个范围且缩进的平行线状凹槽的阵列，所述线状凹槽的长度方向与所述校准用方形棒的轴方向大致相同，所述校准用方形棒被配置为在检查期间以轴方向与所述探测器的作用方向垂直的方式穿过所述探测器，

其中，各检查波束穿过所述凹槽至少之一，并且所述相控阵无损检查系统被配置为，通过调节各超声波检查元件以使得与各凹槽相对应的各波束的回波幅度表现为基本相等，来进行所述探测器的平衡。

2.根据权利要求1所述的相控阵无损检查系统，其特征在于，所述校准用方形棒的大小和形状与作为测试对象的方形棒的大小和形状基本相同。

3.根据权利要求1所述的相控阵无损检查系统，其特征在于，所述凹槽略微倾斜，使得所述凹槽的长度方向相对于所述校准用方形棒的轴方向形成倾角α。

4.根据权利要求3所述的相控阵无损检查系统，其特征在于，所述凹槽的凹槽间距d、凹槽长度L和所述倾角α之间的关系定义为如下：

d<L sin α。

5.根据权利要求3所述的相控阵无损检查系统，其特征在于，所述倾角α在3度～5度的范围内。

6.根据权利要求1所述的相控阵无损检查系统，其特征在于，还包括软件或固件模块，所述软件或固件模块能够被执行，从而通过自动调节各超声波检查元件的增益、以使得与各凹槽相对应的各波束的回波幅度表现为基本相等来进行所述探测器的平衡。

7.根据权利要求1所述的相控阵无损检查系统，其特征在于，所述校准用方形棒还配置有位于所述测试面上或附近的已知的标准反射体，其中所述标准反射体具有根据一般测试对象所预期的典型裂缝的大小和形状，以及

所述相控阵无损检查系统的灵敏度是通过将来自所述标准反射体的回波信号的基线幅度调节为预定操作水平来校准的。

8.根据权利要求7所述的相控阵无损检查系统，其特征在于，所述基线幅度是根据表示来自所述标准反射体的回波的波束中幅度最大的波束所获得的。

9.根据权利要求7所述的相控阵无损检查系统，其特征在于，所述标准反射体是在所述测试面附近加工出并且与所述校准用方形棒的轴方向平行的侧钻孔。

10.根据权利要求7所述的相控阵无损检查系统，其特征在于，所述标准反射体是在所述测试面附近并且与所述校准用方形棒的轴方向平行的标准凹槽。

11.根据权利要求1所述的相控阵无损检查系统，其特征在于，所述线性扫描通道能够是顺时针或逆时针的线性扫描通道。

12.根据权利要求1所述的相控阵无损检查系统，其特征在于，具有所述凹槽的一个测试面能够用于进行一个具有顺时针的线性扫描通道并且另一个具有逆时针的线性扫描通道的两个探测器的平衡。

13.根据权利要求7所述的相控阵无损检查系统，其特征在于，一个标准反射体能够用于对一个具有顺时针的线性扫描通道并且另一个具有逆时针的线性扫描通道的两个探测器的灵敏度进行校准。

14.根据权利要求1所述的相控阵无损检查系统，其特征在于，所述至少一个相控的探测器包括四个探测器，并且所述四个探测器的测试壁表面均具有所述平行线状凹槽。