[发明专利]一种相控阵超声探伤仪的粗晶材料全聚焦检测方法

说明书

本发明涉及无损检测技术领域，具体是一种基于M2M相控阵超声探伤仪的粗晶材料焊缝的全聚焦检测技术，包括以下步骤：选用M2M相控阵超声探伤仪作为检测仪器，对被检工件形成矩形的扫描区域，并覆盖被检工件的焊缝及其热影响区；利用M2M仪器检测软件将被检工件的焊缝及其热影响区划分为无数个点，对每一个点进行聚焦，并采集扫描数据；采用扫查架对被检工件进行检测，并采集全焊缝扫查数据，根据相关标准进行质量评定。本发明采用二维线性探头，将检测区域划分为无数个点，对每一个点进行聚焦检测，可有效提高该区域的检测灵敏度，对粗晶材料实施有效的检测。采用M2M相控阵检测仪对数据进行最优算法处理，减少数据量大小，便于储存和现场检测分析。

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，具体是一种基于M2M相控阵超声探伤仪的粗晶材料焊缝的全聚焦检测技术。

背景技术

目前，采用相控阵超声检测技术检测铁素体钢和细晶不锈钢等材料，具有较高的缺陷检出率，检测工艺可靠性高。但是，采用传统的相控阵超声检测技术检测粗晶材料焊缝，由于受到晶粒粗大、声束的各向异性、信噪比差等弊端，导致缺陷漏检和无法检出等问题。常规探头和工艺技能实现点聚焦和线聚焦，在检测灵敏度和数据处理上不能解决粗晶材料的检测难题，粗晶材料在火电、核电、石油石化、桥梁和船舶等行业大量存在，研究可检测粗晶材料的相控阵超声检测工艺迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于M2M相控阵超声探伤仪的粗晶材料焊缝的全聚焦检测技术，以解决现有技术存在的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种相控阵超声探伤仪的粗晶材料全聚焦检测方法，包括以下步骤：

（1）选用M2M相控阵超声探伤仪作为检测仪器，对被检工件形成矩形的扫描区域，并覆盖被检工件的焊缝及其热影响区；本技术方案采用的仪器为M2M相控阵相控阵超声检测仪，对检测数据进行最优算法处理，降低检测数据的容量；

（2）利用M2M仪器检测软件将被检工件的焊缝及其热影响区划分为无数个点，对每一个点进行聚焦，并采集扫描数据，聚焦可有效提高检测灵敏度；

（3）采用扫查架对被检工件进行检测，并采集全焊缝扫查数据，根据相关标准进行质量评定，将所有点的聚焦数据组合形成该位置检测区域的扫查数据，从而提高该区域的检测灵敏度。

优选地，步骤（1）中所述M2M相控阵超声探伤仪配备二维线性探头，探头晶片数不少于32*32，每一个晶片都可单独激发、接收信号。

优选地，步骤（2）中所述对每一个点进行聚焦是指：一次激发二维线性探头的所有晶片，且每一个晶片的声能量都被其余所有晶片接收，通过信号平均，滤波功能，形成点聚焦数据。

本发明检测方法的与常规相控阵超声检测的区别在于，常规相控阵超声检测全部是从每个单独晶片采集，在发射时，一个声束包含了整个有效孔径内的所有阵列晶片，而在接收时仅是每个晶片信号的汇总。本方法是逐个激发每个晶片并且每次都记录所有晶片接收到的信号，这样便记录了阵列中所有发射、接收晶片组合方式的相关信号，这样做的好处是可以收集阵列的所有数据。

本发明所述的检测方法另一个不同点在于采取了常规相控阵超声检测不同的数据处理方法。该处理方法是基于图像化处理全矩阵捕捉数据的方法。基础理论是利用缺陷位置的所有回波信号去实现缺陷位置信号波幅最大化，信号被合成聚焦在成像区域的每一个网格点即像素点上，输出的即是一副与所有信号相关的最高波幅图像。

本发明的有益效果在于：

本发明采用二维线性探头，将检测区域划分为无数个点，对每一个点进行聚焦检测，可有效提高该区域的检测灵敏度，对粗晶材料实施有效的检测。采用M2M相控阵检测仪对数据进行最优算法处理，减少数据量大小，便于储存和现场检测分析。