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1、超声波无损检测技术工艺 第一章 超声检测仪器 1.4 新型超声波探伤仪的介绍 美国物理声学公司： TubeScan TM -管道内部超声 自动检测系统（旋转镜反射 管道内径扫查器），可对中、 小直径管进行高速超声C扫 描检测，适用于锅炉管、热 交换器管、冷凝器管等。 主要特征： *探测头穿入及退出管道全 部自动控制，最大穿入速度 可达0.6米/秒，检测速度 可达100毫米/秒 *全部 2轴，2-D、3-D C-扫 描、B-扫描，输出MSExcel 文件用于分析，100%数据保 留 *能检测的管内径范围：12- 150mm *可用直探头或斜探头同时 配有旋转镜，用于壁厚检测 及探伤（例如氢脆裂纹
2、、管 壁腐蚀等） 右图为其工作原理示意图， 右下图为现场检测情况。 整套系统包括TubeScan TM - 扫查器、超声一体化的计算 系统及C-扫描软件，还包 括电机驱动器、耦合喷水连 接器及必要的水过滤装置。 该系统便于移动，可在现场工 作。 不论用45聚焦镜进行壁厚 测量，还是用其他角度镜反射 进行裂纹缺陷检测，该系统记 录管子的所有检测信息并生成 检测报告细节，可以以C扫描 图像方式或MS Excel文件格 式进行特征数据输出，具有 TOFD功能及丰富的缺陷定量 分析功能，提供智能化的检测 分析。左图为 TubeScan TM -扫查器的 标准探测 头，包括 15MHz传 感器内部 水耦
3、合供 给系统， 连同用于 控制、位 置编码聚 焦的旋转 镜。该镜 子装在15 米带不锈 钢外壳的 特氟隆柔 性电缆。 旋转镜产 生超声入 射角进行 正常的锈 蚀/腐蚀检 测或产生 45-70的 横波进行 缺陷探测， 例如检测 微裂纹。 适用于各 种直径的 扫查探头 组件。美国物理声学公司：T-SCOUT-高阻尼、多层、 厚材料声/超声检测系统 T-SCOUT是一种低频、斜入射的声/超声技术 （也称超声/声发射技术），用于检测高阻尼 多层材料（包括厚材料和复合材料）粘接的 质量问题，包括复合材料间的分层缺陷、橡 胶和陶瓷层间脱粘，以及橡胶层和基体复合 层间的脱粘缺陷。 T-SCOUT声/超声图像
4、技术是适用于现场检测 的便携式系统，专用于复杂厚材料及复合材 料结构的检测，该系统主要包括：多传感器 探头（也可使用便于携带的单探头），专用 的任意波形发生(AWG)卡，多通道数字信号处 理（DiSP）卡，计算机控制的便携式自动扫 查器（也可用其他形式的扫查装置或手动扫 查装置），基于Windows的超声采集/分析及 运动控制软件等。它适用于许多典型的复合 材料及结构，例如飞机结构件中的直升机螺 旋桨、多层复合材料结构的新型装甲车、舰 船的厚截面复合材料外壳、复合材料（FRP） 高压容器、复合材料（FRP）覆着的混凝土材 料以及多层“毯”式结构等。 下图左为系统构成，右为彩色图像显示的多 层材
5、料分层缺陷检测结果。 智能化数字式超声波检测仪上已经越来越多地采用PC AT总线结构的超声功能卡（也称为PCI总线超声波发射 /接收卡、超声波界面卡、超声波脉冲发射/接收卡等）， 可以安装在计算机或工控计算机中，可以取代常规的超 声波探伤仪，特别适用于多通道的自动化超声波检测系 统或超声波成像系统，它同样具有常规超声波探伤仪所 必备的各种性能参数，并且与计算机技术相结合，能够 进行数据信息处理和检测结果分析、数据传送，并且具 备可编程再开发等能力。右图为美国物理声学公司的IPR-100、IPR-90可编程超 声脉冲发射/接收卡。发射脉冲频率范围及接收带宽对于 这两种型号分别为0.8-100MH
6、z和0.1-30MHz，脉冲电压 50 -400伏，动态范围90分贝，增益0-60分贝， 衰减0-30分贝（详细参数从略） 右图为美国物理声学公司的模拟/数字信号转 换卡（A/D转换卡）AD-90，具有32MHz基本 转换率和256MHz的重复信号转换率，8位分 辨率，50MHz输入带宽。AD-500型则具有 500MHz基本转换率和2GHz的重复信号转换率， 8位分辨率，0.1-100MHz输入带宽，以及32 位数字信号处理器。（详细参数从略） 右图为武汉中科创新技术公司的PCI总线超声 波发射/接收卡，具有四通道，工作频率范围 0.5-15MHz，重复频率2KHz，探测范围0- 5000m
7、m(钢中纵波)，衰减器110分贝，灵敏度 余量大于54分贝（200mm-2mm平底孔），垂 直线性误差小于4%（详细参数从略） 右图为北京市波达科技开发中心的SUSC880/DUSC880 超声波界面卡，前者为单通道，后者为双通道，发射 脉冲电压-350V，频带宽度0.5-15MHz（-3dB），80dB 增益调节范围，8位分辨率等（详细参数从略） 左图为北京市波达科技开发中心的Pcut 1.0 焊缝超声波成 像检测仪，带有P-扫描器和TOFD扫描器，可进行焊缝超声 P扫描成像检测和焊缝超声TOFD检测，是多功能智能化数字 式超声波探伤仪，配有专用的焊缝超声探伤软件、数字信号 处理软件、彩色图像打印检测报告、用户软件开发接口，电 池供电，无轨道扫描，运行在Windows平台等，详细功能参 数从略。
