使用雙晶線性陣列（DLA）探頭檢測小直徑奧氏體鋼管
應(yīng)用：
標(biāo)準(zhǔn)的線性橫波探頭不能對薄壁小直徑奧氏體鋼管道進(jìn)行檢測。
問題：
標(biāo)準(zhǔn)的線性橫波探頭不能充分滿足檢測小直徑管道的要求。薄壁小直徑焊接管道的聲學(xué)特性，對雙晶線性陣列探頭提出了獨特的要求。為了確保聚焦現(xiàn)象出現(xiàn)在預(yù)期的區(qū)域，需要為每種直徑使用一個不同的楔塊屋頂角。
解決方案：
為了滿足獲得不同屋頂角的需要，奧林巴斯創(chuàng)建了一種裝配在一個標(biāo)準(zhǔn)外殼中，且具有多種不同屋頂角的雙晶線性陣列探頭。這種探頭可以與隨COBRA小直徑管道焊縫掃查器附送的套裝中的不同楔塊安裝在一起（這些楔塊可用于檢測外徑從1英寸到4.5英寸的管道），并可與OmniScan SX探傷儀配套使用，完成檢測。這種解決方案可以在噪聲多或衰減性強的材料中檢測到缺陷，而線性橫波探頭則無法做到這點。
設(shè)置
設(shè)置解決方案
- 根據(jù)所要檢測的管道外徑，選擇楔塊和法則文件。
- 耦合探頭和楔塊。
- 加載用于特定聚焦深度和外壁直徑的法則文件（隨每個探頭提供一個裝有高級計算器設(shè)置和法則文件的USB存儲盤。）
- 設(shè)置用于檢測的工件和焊縫參數(shù)。
- 使用同一種基本材料校準(zhǔn)內(nèi)壁刻槽和外壁刻槽：
- 手動調(diào)整楔塊的延遲值（一般來說，約0.6μs就已經(jīng)足夠）。
- 使用具有所需的步進(jìn)偏移的反射體，在OmniScan向?qū)е型瓿蓛牲c靈敏度校準(zhǔn)。
結(jié)果應(yīng)該是在所測焊縫的中線上出現(xiàn)兩個反射體的峰值信號。
下面的幾個示意圖表明在使用縱波雙晶線性陣列探頭進(jìn)行檢測時，聲束可能在材料中傳播的路徑。如果正確地設(shè)置了閘門，閘門A將顯示圖1與圖2中聲束以縱波壓縮聲速傳播的路徑，并在適當(dāng)?shù)捏w積位置上繪制焊縫的疊加圖形。閘門B中會顯示圖3和圖4的情況，至少會包含1個橫波半跨，而且即使這個半跨沒有被正確繪制，對于缺陷探測和長度定量來說，還是很有用處。
結(jié)果：
我們使用校準(zhǔn)過的設(shè)置進(jìn)行掃查，并記錄下檢測數(shù)據(jù)。我們發(fā)現(xiàn)閘門A記錄了焊縫的幾何形狀，以及來自管道4個缺陷的信號響應(yīng)。將C掃描改為顯示閘門B后，我們在觀察改變了模式的信號時會發(fā)現(xiàn)，可以非常容易地辨別出在掃查軸方向上不同位置的缺陷。
接下來，我們觀察一下A-C-R-S視圖中的每個缺陷。我們可以在這個視圖中看到掃查軸方向上的每個缺陷信號指示、光標(biāo)所在的A掃描，以及缺陷指示信號被定位*在焊縫中的R/S掃描。我們觀察閘門A中的數(shù)據(jù)，以核查使用這些數(shù)據(jù)所繪制的圖像是否正確，同時要記住改變了信號模式后，更多的缺陷指示會出現(xiàn)在視圖中。
*只有在直接縱波穿出了閘門A的閾限時，缺陷指示的位置才會是正確的。
缺陷1是焊縫中線上的裂縫，可以在閘門A和閘門B中探測到這個缺陷。我們可以在正對著焊根圖形上方的焊縫體積中觀察到這個正確繪制的焊縫中線上的裂縫。此外，還有一個在模式轉(zhuǎn)換后出現(xiàn)的信號，這個信號所在的位置不準(zhǔn)確，但是對于缺陷探測以及定量缺陷在掃查軸方向上的長度卻非常有用。
缺陷2是焊縫中線上的另一個裂縫，通過轉(zhuǎn)換信號的模式，可以清晰地探測到這個缺陷，但是其在直接縱波上的信號卻顯得非常微弱。這里，我們可以看到位于焊縫中心的這個缺陷的波幅顯示為23.5%。
缺陷3是一個沿著焊縫坡口方向伸展的外側(cè)疲勞裂縫。缺陷3的指示信號非常清晰地顯示在經(jīng)過模式轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)圖形中，但是在直接縱波掃描中，其波幅卻只有19.6%。
缺陷4是一個沿著焊根方向伸展的內(nèi)側(cè)疲勞裂縫。 這個缺陷正好顯示在縱波信號的第二個半跨上，而且被準(zhǔn)確地繪制在焊縫疊加圖形上。
結(jié)語
A25雙晶線性探頭可以檢測薄壁小直徑奧氏體管道的焊縫。使用定位閘門顯示所有模式的信號，可以確保有效探測到缺陷，并對缺陷的長度進(jìn)行準(zhǔn)確的定量。要成功完成檢測，深入了解回波的動態(tài)變化、雙晶線性信號模式，以及探頭校準(zhǔn)等信息，至關(guān)重要。