超聲相控陣-A/B試塊
A 型試塊結(jié)構(gòu)示意圖見圖 ,主要用于測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)行測試時,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度的人工缺陷的長度即為該設(shè)備對短缺陷的分辨力。
(a)成像橫向幾何尺寸測量誤差: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)行橫向間距測量,讀取不同孔圖像之間的橫向距離測量值。用試塊上該兩孔之間的標(biāo)稱值減去測量值,即為設(shè)備對該兩個孔橫向幾何尺寸測量的誤差。
(b)成像縱向幾何尺寸測量誤差: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)行縱向間距測量,讀取不同孔圖像之間的縱向距離測量值。用試塊上該兩孔之間的標(biāo)稱值減去測量值,即為設(shè)備對該兩個孔縱向幾何尺寸測量的誤差。
(c)扇掃角度范圍測量誤差:將探頭放置在試塊 B 中 B-3 區(qū)一系列通孔的上端面。對于直探頭,推薦采用 3 個掃描角度范圍,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探頭中心的線為 0°參考左右對稱,推薦選取的角度范圍如下:30°(±15°)、60°(±30°)、80°(±40°)。對于斜探頭,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,計算出實(shí)際掃查角度。如果在同一個增益下,無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)對比試塊:確定檢測靈敏度、評判缺陷大小、調(diào)整掃查速度;
在對比試塊上制造一系列特定的人工反射體,用來調(diào)整檢測靈敏度,制作 TCG 補(bǔ)償曲線。此外,還可以測試材料的聲速、衰減等。
(3)模擬缺陷試塊
用于進(jìn)行檢測工藝驗(yàn)證、確定掃查靈敏度和檢測人員考試等的試塊,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)計與常規(guī) A 超模擬試塊相同,材料與被檢測工件應(yīng)相同或相近,制作時應(yīng)保證材質(zhì)均勻、無雜質(zhì)、無影響用途的其它缺陷??梢匀斯ぶ谱?,也可以采用以往檢測中所發(fā)現(xiàn)含自然缺陷的樣件。