铸造不锈钢焊缝超声相控阵检测方案

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在反应堆冷却系统（如主管道、主泵连接管道等）铸造不锈钢焊缝中，各向异性的奥氏体粗晶结构造成超声波声束衰减严重，且波束在材料内部会发生偏转和扭曲，因此超声波的传播方向会发生变化，在晶粒上产生的声束反射也会引起较高的噪声，同时还受低通滤波作用的影响。


铸造不锈钢焊缝（PNNL提供）



检测方案：低频TRL两维超声相控阵检测技术

两位面阵的相控阵探头可以在主轴和次轴两个方向上控制波束的聚焦与偏转。在实践中，激发8到16个晶片即能够在每个平面上达到足够的波束控制能力和足够大的晶片直径。
主轴方向控制能力：折射角
次轴方向控制能力：偏转角





低频TRL两维相控阵探头


可搭载设备：

高端相控阵检测系统DYNARAY, DYNARAY Lite 64/64PR 或便携式相控阵检测系统TOPAZ 64/128PR




采用低频TRL探头的优势：

采用一发一收模式可以很好的降低噪声水平，获得更好的灵敏度和信噪比

TRL探头可产生带角度的纵波，与横波相比，受奥氏体结构的影响较小（可减小衰减，波束变形和扩散）

低频（0.5~1.5MHz）：减少声束的衰减

采用宽频带探头，减少衰减和降低低通滤波的作用

2维面阵相控阵技术可以在不同的深度优化聚焦，提高近表面和中间区域的检测灵敏度，提高缺陷的定量和定性能力

优化波束控制，产生不同偏转和折射角度的波束，提高缺陷检出率


从CCS管道侧检测，0.8MHz 30°~70°纵波体积融合数据图示（PNNL提供）