工作原理:
MiniScanner便攜超聲C掃描儀是一種超聲檢測設(shè)備,將從被測工件接收到的超聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為彩色圖像。
系統(tǒng)由主機(jī)及掃查器組成。主機(jī)為基于Windows 7的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),硬件包括有超聲單元及系統(tǒng)控制單元,裝有MiniScanner專用USPC C掃描軟件。 |
掃查器前端是一個(gè)水腔,水腔中裝有水浸聚焦超聲波探頭,檢測時(shí)水腔中加注水,作為超聲耦合劑,水腔的最前面是可更換直角掃查頭或帶反射鏡的掃查頭,掃查頭上有帶膜的固定套,以防止水腔中的水流出。膜是特殊材料制作的,超聲波在膜中的穿透性很高,只會(huì)產(chǎn)生很少的聲反射。
工作時(shí)將在被測區(qū)域(可檢區(qū)域10x20mm)涂上少量的膠狀耦合劑,將掃查器放在待檢區(qū)域,使膜和被測區(qū)域耦合良好,按下啟動(dòng)鍵,掃查器內(nèi)的超聲波探頭在掃查器水腔內(nèi)作螺旋式移動(dòng),在掃查時(shí)間(約4秒)內(nèi),探頭將移動(dòng)覆蓋整個(gè)10x20mm的掃查區(qū)域。探頭發(fā)射的超聲信號(hào),通過水腔中的水,穿透膜,進(jìn)入被測工件,遇到如氣孔、裂紋或分層等缺陷或工件底部時(shí)將反射回來,探頭接收反射回來的超聲信號(hào)。 |
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掃查過程中,探頭在掃查區(qū)域內(nèi)螺旋式移動(dòng),直到覆蓋掃查區(qū)域。被測件的材料結(jié)構(gòu)改變會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)。通過將反射的波形彩色可視化,可以分析被測工件材料的結(jié)構(gòu)及形式,如發(fā)現(xiàn)焊接缺陷并對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行測量。
每個(gè)掃查點(diǎn)的超聲信號(hào)稱為 A-掃描,生成的彩色掃查稱為C-掃描。 |
上圖左側(cè)為A掃描圖,右側(cè)為C掃描圖。 |
C掃描圖:
下面兩圖顯示MiniScaner點(diǎn)焊檢測中超聲檢測點(diǎn)的生成原理。
在下面的第一個(gè)圖中,掃查頭中的探頭不在焊接區(qū)域(3)。因此,超聲波進(jìn)入工件碰到第一層板底部后返回。在閘門監(jiān)視范圍內(nèi),產(chǎn)生回波,其波幅約為90%屏幕高度,因此,探頭檢測的此點(diǎn)在C掃描圖中為紅色。 |
在下面的圖中,掃查頭中的探頭在焊點(diǎn)區(qū)域。因此,超聲波進(jìn)入工件,穿透焊接區(qū)域進(jìn)入第二層板底部后返回。在閘門監(jiān)視范圍內(nèi),沒有回波。因此,探頭檢測的此點(diǎn)在C掃描圖中為藍(lán)色。
所有掃查點(diǎn)信息匯合即生成C掃描圖像。 |
可以通過設(shè)置閘門來顯示接收到的被測工件某一深度的回波波高。閘門的開始位置由紅色的觸發(fā)閘門決定。閘門為黃色(或綠色),在A掃描露天中以水平線表示。波幅超過或低于黃色(或綠色)閘門的信號(hào)用顏色表示。因此,可以計(jì)算出閘門范圍內(nèi)最高波幅。閘門范圍內(nèi)最高波幅以和和全屏比較,以百分比的形式由彩色條進(jìn)行評(píng)估 (例如:藍(lán)色表示回波波幅小,紅色表示回波波幅高)。在掃查頭中探頭移動(dòng)過程中,對(duì)每個(gè)檢測點(diǎn)的回波波幅都有相應(yīng)的彩色點(diǎn)記錄下來。所有像素點(diǎn)加在一起即生成C掃描圖。分辨率是100x200像素點(diǎn)。在C掃描圖中,按下鼠標(biāo),十字光標(biāo)對(duì)應(yīng)位置的每一個(gè)像素點(diǎn)的A掃描圖形即可顯示出來。為了檢測工件不同深度范圍,需要調(diào)整閘門,按C掃描按鈕即可生成新的C掃描圖形。掃查過程中,所有超聲數(shù)據(jù)都進(jìn)行了數(shù)字化(有100x200=20000幅A掃描圖形),因此,可以對(duì)C掃描圖形進(jìn)行測量。 |
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