超聲相控陣-A/B試塊
A 型試塊結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖 ,主要用于測(cè)試相控陣探頭扇形掃描橫向分辨力、縱向分辨力和短缺陷分辨力。進(jìn)行測(cè)試時(shí),在探頭與試塊表面之間涂敷合適的耦合劑,并施加一定的壓力確保良好耦合,調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。主要應(yīng)用包括以下幾方面:
(a)扇掃成像橫向分辨力:橫向分辨力即角度分辨力,將探頭放置在試塊 A 中 A-1 區(qū)一系列通孔的下端面,作扇形掃查,確保 A-1 區(qū)中的人工缺陷都在顯示區(qū)域中。成像中所能分開(kāi)的最小間距即為該工作狀態(tài)下的成像橫向分辨力。
(b)扇掃成像縱向分辨力:縱向分辨力即沿聲傳播方向的分辨力,將探頭放置在試塊 A 中 A-2 區(qū)一系列通孔的下端面,作扇形掃查,確保 A-2 區(qū)中的人工缺陷都在顯示區(qū)域中。成像中所能分開(kāi)的最小間距即為該工作狀態(tài)下的成像縱向辨力。
(c)短缺陷分辨力:放置在試塊 A 中 A-3 區(qū)一系列通孔的下端面,進(jìn)行掃查成像。圖像所能清晰顯示的最小長(zhǎng)度的人工缺陷的長(zhǎng)度即為該設(shè)備對(duì)短缺陷的分辨力。
(a)成像橫向幾何尺寸測(cè)量誤差:將探頭放置在試塊 B 中 B-1 區(qū)一系列通孔的左端面及 B-2 區(qū)一系列通孔的下端面,調(diào)節(jié)設(shè)備實(shí)現(xiàn)線性掃查或扇形掃查得到清晰圖像。在圖像上,依次選擇不同孔的中心并進(jìn)行橫向間距測(cè)量,讀取不同孔圖像之間的橫向距離測(cè)量值。用試塊上該兩孔之間的標(biāo)稱值減去測(cè)量值,即為設(shè)備對(duì)該兩個(gè)孔橫向幾何尺寸測(cè)量的誤差。
(b)成像縱向幾何尺寸測(cè)量誤差:將探頭放置在試塊 B 中 B-1 區(qū)一系列通孔下端面,調(diào)節(jié)設(shè)備實(shí)現(xiàn)線性掃查或扇形掃查得到清晰圖像。在圖像上,依次選擇不同孔圖像的中心并進(jìn)行縱向間距測(cè)量,讀取不同孔圖像之間的縱向距離測(cè)量值。用試塊上該兩孔之間的標(biāo)稱值減去測(cè)量值,即為設(shè)備對(duì)該兩個(gè)孔縱向幾何尺寸測(cè)量的誤差。
(c)扇掃角度范圍測(cè)量誤差:將探頭放置在試塊 B 中 B-3 區(qū)一系列通孔的上端面。對(duì)于直探頭,推薦采用 3 個(gè)掃描角度范圍,該掃描角度范圍的選取以垂直于探頭陣元分布方向并通過(guò)探頭中心的線為 0°參考左右對(duì)稱,推薦選取的角度范圍如下:30°(±15°)、60°(±30°)、80°(±40°)。對(duì)于斜探頭,由于偏轉(zhuǎn)角度及掃描范圍差異較大,推薦根據(jù)客戶要求或根據(jù)儀器情況由實(shí)驗(yàn)室指定角度范圍。設(shè)定不同的扇形掃查角度范圍,調(diào)節(jié)設(shè)備實(shí)現(xiàn)扇形掃查得到清晰的圖像。在圖像中數(shù)出缺陷圖像的數(shù)目,并根據(jù)試塊中人工缺陷的示意圖,計(jì)算出實(shí)際掃查角度。如果在同一個(gè)增益下,無(wú)法全部顯示掃查范圍內(nèi)所有人工缺陷的圖像;應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)增益,使得在該圖像中盡可能同時(shí)顯示出該區(qū)域所有的人工缺陷。
(d)扇掃角度分辨力:將探頭放置在試塊 B 中 B-3 區(qū)一系列的上端面,調(diào)節(jié)設(shè)備實(shí)現(xiàn)扇形掃查。圖像中所能分開(kāi)的最小角度間距即為該工作狀態(tài)下的扇掃角度分辨力。
(2)對(duì)比試塊:確定檢測(cè)靈敏度、評(píng)判缺陷大小、調(diào)整掃查速度;
在對(duì)比試塊上制造一系列特定的人工反射體,用來(lái)調(diào)整檢測(cè)靈敏度,制作 TCG 補(bǔ)償曲線。此外,還可以測(cè)試材料的聲速、衰減等。
(3)模擬缺陷試塊
用于進(jìn)行檢測(cè)工藝驗(yàn)證、確定掃查靈敏度和檢測(cè)人員考試等的試塊,試塊內(nèi)部含有自然缺陷或者接近于自然缺陷的人工缺陷,缺陷類型和缺陷位置應(yīng)具有代表性。
模擬試塊的要求、用途和設(shè)計(jì)與常規(guī) A 超模擬試塊相同,材料與被檢測(cè)工件應(yīng)相同或相近,制作時(shí)應(yīng)保證材質(zhì)均勻、無(wú)雜質(zhì)、無(wú)影響用途的其它缺陷??梢匀斯ぶ谱?,也可以采用以往檢測(cè)中所發(fā)現(xiàn)含自然缺陷的樣件。