[发明专利]“米”字形相控超声阵列检测三维工件裂纹的装置及方法

摘要

本发明公开一种“米”字形相控超声阵列检测三维工件裂纹的装置及方法，装置包括超声相控阵列和楔块；楔块为平楔块；超声相控阵列包括多个换能器阵元，多个换能器阵元呈“米”字形排列，组成4个等阵元的线性分支，并固定于楔块上表面上。在对工件进行裂纹检测时，本发明首先确定工件内裂纹的大致位置和方向，然后选用合适的阵元线性分支对裂纹进行相控聚焦，化三维为二维，进而形成工件内裂纹图像，可实现对工件内裂纹的全方位精确定位，且定位速度得到提高。

主权项

1.一种利用“米”字形相控超声阵列检测三维工件裂纹的检测方法，其特征是，“米”字形相控超声阵列包括超声相控阵列和楔块；所述楔块为平楔块；所述超声相控阵列包括多个换能器阵元，多个换能器阵元呈“米”字形排列，组成4个等阵元的线性分支，并固定于楔块上表面上；检测方法包括以下步骤：步骤一，将待测工件离散为点；步骤二，利用“米”字形相控超声阵列的各线性分支，分别对待测工件进行相控扇形扫查，以初步获取待测工件中裂纹的位置和开口方向；步骤三，获取待测工件中裂纹在与“米”字形相控超声阵列所在平面相平行的平面上的投影，选取所有阵元线性分支中与上述投影之间的平行度最大的阵元线性分支；所述投影为待测工件中裂纹在工件底部所在平面上的投影步骤四，利用所选取的阵元线性分支对离散后的裂纹中的各点进行相控聚焦，得到裂纹中各点的图像及其在裂纹中深度方向的位置信息，即完成裂纹定位。