Интерпретация стандарта для методов ультразвукового контроля с фазированной решеткой для неразрушающего контроля
1. Предпосылки разработки стандарта и анализ технологического развития
Ультразвуковая технология с фазированной решеткой является передовым методом неразрушающего контроля. Ее суть заключается в использовании электронного сканирования и фокусирующих характеристик пьезоэлектрических чип-матриц для достижения эффективного обнаружения дефектов. Разработка настоящего стандарта GB/T 32563-2016 в основном основана на следующих моментах:
- Ограничения традиционной технологии ультразвукового контроля для сложных деталей
- Быстрое развитие и спрос на применение технологии фазированной решеткой в промышленной инспекции
- Унификация отраслевых стандартов, стандартизация процессов испытаний и технических требований
2. Сравнительная таблица стандартных фреймворков
| Размеры | Традиционный ультразвуковой контроль | Ультразвуковой контроль с фазированной решёткой |
| Технические принципы | Механическое сканирование на основе однокристального датчика | Электронное сканирование и фокусировка на основе пьезоэлектрической решётки |
| Эффективность обнаружения | Низкая и зависит от ручного управления | Высокая эффективность, поддержка автоматического/полуавтоматического сканирования |
| Скорость обнаружения дефектов | Ограничена, ограничена покрытием датчика | Высокий, с поддержкой многоракурсного охвата луча и фокусировки |
3. Глоссарий и примеры применения
Шаг стружки: расстояние между одной и той же стороной или центром двух соседних стружек.
Например, при контроле мелкозернистых стальных сварных швов выбор шага стружки напрямую влияет на охват луча и чувствительность. Как правило, меньший шаг стружки обеспечивает лучшую фокусировку луча, но также ограничивает глубину обнаружения.
4. Рекомендации по внедрению
- Калибровка оборудования: Регулярно калибруйте показатели производительности системы контроля с использованием фазированной решетки, чтобы обеспечить точность коррекции скорости звука, задержки клина и углового усиления.
- Обучение персонала: Усилить обучение персонала, занимающегося контролем с использованием фазированной решетки, особенно в области проектирования траектории сканирования и возможностей анализа данных для сложных деталей.
- Валидация процесса: Перед массовым производством или проверкой сложных структурных деталей следует провести проверочные испытания процесса, чтобы гарантировать эффективность и надежность процесса контроля.
5. Интерпретация технических требований стандарта
Настоящий стандарт устанавливает подробные требования к характеристикам оборудования для ультразвукового контроля с фазированной решеткой, параметрам зонда, конфигурации испытательного образца и процессам контроля, включая:
- Характеристики прибора: шаг регулировки усиления усилителя не должен превышать 1 дБ, а частота дискретизации должна быть не менее чем в 6 раз больше центральной частоты зонда.
- Выбор зонда: выберите зонд с фазированной решеткой с подходящей частотой и количеством элементов в зависимости от толщины и материала детали.
- Уровень обнаружения: три технических уровня A, B и C соответствуют различным показателям обнаружения дефектов. При реализации необходимо выбрать соответствующий уровень на основе требований к обнаружению.