[发明专利]用于相控阵超声探头楔块磨损有效性的测试及评价方法

摘要

本发明涉及无损检测领域，具体涉及一种用于相控阵超声探头楔块磨损有效性的测试及评价方法。采用相控阵超声仪器激发相控阵探头晶片中每个晶片产生超声波入射到相控阵探头楔块底面产生的回波信号，通过测量回波信号的深度值或声程值并计算出楔块角度来判定楔块磨损的严重程度，进而判定楔块应用的有效性。本发明方法操作简单、实用，便于携带，无辐射，无污染，在检测过程中能及时测试楔块磨损的严重程度，能马上判定楔块是否可继续应用，能保证缺陷准确定位及扇形扫描角度偏转范围。适宜作为相控阵超声探头楔块磨损有效性的测试及评价方法的应用。

主权项

1.一种用于相控阵超声探头楔块磨损有效性的测试及评价方法，其特征在于：采用相控阵超声仪器激发相控阵探头中晶片产生超声波入射到相控阵探头楔块底面产生的回波信号，通过测量回波信号的深度值或声程值并计算出楔块角度来判定楔块磨损的严重程度，进而判定楔块应用的有效性；所述的相控阵探头楔块磨损有效性测试步骤包括：第一步 将被测试的相控阵探头楔块安装在规格相同的相控阵探头晶片上；第二步 将安装好的相控阵探头与相控阵超声仪器相连；第三步 进行参数设置；第四步 通过相控阵超声仪器激发相控阵探头中每个晶片，产生A扫描信号；第五步 选择某个晶片产生的A扫描信号，进行优化A扫描波形；第六步 测试及评价(1)激发每一个晶片，确认幅度最高的晶片序号；(2)将幅度最高的晶片波高调整到大于满屏高度的40％，此时的波高为基准波高；(3)保持基准波高的灵敏度不变，测试每一个晶片的A扫描波形信号，并记录该晶片距离楔块底面的垂直距离h_n或声程值S_n，其中n为自然数；(4)计算相控阵探头的主动孔径L：L＝(n‑1)e+(n‑1)g＝(n‑1)p其中，e为晶片的宽度，p为相邻两晶片中心线之间的距离，g为相邻两晶片之间的间隙，n为晶片数量；(5)根据每个晶片对应的垂直距离值或声程值，计算Δh值或ΔS值；其中，Δh值为每个晶片对应的垂直距离差，ΔS值为每个晶片对应的声程值差；(6)计算楔块磨损后的角度α：α＝Arcsin(Δh/L)或α＝Arctg(ΔS/L)，测试若干次取平均值；(7)对楔块磨损后的楔块角度进行评价：当实际测量的楔块角度与楔块标称值偏差范围控制在‑2°～+2°，不必更换楔块；当实际测量的楔块角度与楔块标称值偏差超出±2°时，应更换楔块或对楔块进行修磨。