一种双面贴角焊缝超声相控阵检测装置、方法及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种双面贴角焊缝超声相控阵检测装置、方法及电子设备，包括：超声相控阵检测仪、相控阵探头、与待检测H型构件材质相同的灵敏度校验试块以及与H型构件材质相同的熔深高度参考试块；超声相控阵检测仪与相控阵探头连接；灵敏度校验试块和熔深高度参考试块均为长方体的试块；在灵敏度校验试块上设置有至少两个圆孔，圆孔与敏度校验试块的宽边平行；在熔深高度参考试块上设置有至少两个刻槽，刻槽与熔深高度参考试块的宽边平行。应用本发明专利技术提供的方案，能够实现同时检测双面贴角焊缝的熔透深度及熔深区域的内部缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种双面贴角焊缝超声相控阵检测装置、方法及电子设备
本专利技术涉及建筑
，特别是涉及一种双面贴角焊缝超声相控阵检测装置、方法及电子设备。
技术介绍
双面贴角焊缝作为建筑钢结构中使用广泛的焊缝形式，特别是在H型构件中，比如以H型钢柱、H型钢梁为主要承受载荷构件在钢结构建筑中被广泛使用。但由于部分节点或非节点部位的载荷特点双面贴角焊缝往往设计成部分熔透焊缝。并且，H型构件作为竖向构件使用时受结构应力的影响，导致在制造过程和使用过程中产生焊缝的内部不可避免的会产生缺陷，而导致这一缺陷的主要原因是H型构件翼板、腹板组合处焊缝的有效熔透深度和焊缝内部的质量不达标。目前，国内建筑验收及检测规范中如《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001和《钢结构现场检测技术标准》GB/T50621-2010对部分熔透焊缝的无损检测主要是采用磁粉检测，而众所周知，磁粉检测只能检测焊缝表面及近表面缺陷，对于焊缝内部缺陷无法检测。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种双面贴角焊缝超声相控阵检测装置、方法及电子设备，以达到检测双面贴角焊缝的内部质量的技术效果。本专利技术实施的一方面，提供了一种双面贴角焊缝超声相控阵检测装置，包括：超声相控阵检测仪、相控阵探头、与待检测H型构件材质相同的灵敏度校验试块以及与所述H型构件材质相同的熔深高度参考试块；所述超声相控阵检测仪与相控阵探头连接；所述灵敏度校验试块和熔深高度参考试块均为长方体的试块；在所述灵敏度校验试块上设置有至少两个贯穿正面和背面的圆孔，所述正面和背面为所述灵敏度校验试块的长边和高边构成的面，所述圆孔与所述敏度校验试块的宽边平行；在所述熔深高度参考试块上设置有至少两个贯穿正面和背面的刻槽，所述正面和背面为所述熔深高度参考试块的长边和高边构成的面，所述刻槽与所述熔深高度参考试块的宽边平行。可选的，所述灵敏度校验试块长宽高的尺寸为：(9T/2+100)mm×40mm×Tmm，T为所述H型构件腹板的厚度。可选的，所述圆孔的数量为三个，各个所述圆孔沿所述正面的竖直中心线均匀分布。可选的，所述灵敏度校验试块长宽高的尺寸为：(9T/4+250)mm×40mm×Tmm，T为所述H型构件腹板的厚度。可选的，所述圆孔的数量为两个，两个所述圆孔之间的水平距离为(9T/4+50)mm，两个所述圆孔与其相邻近侧面之间的距离均为100mm，两个所述圆孔与顶面的距离分别为：T/2mm，T/4mm。可选的，所述圆孔的直径为3×φ2。可选的，所述熔深高度参考试块长宽高的尺寸为：200mm×40mm×Tmm，T为所述H型构件腹板的厚度；所述刻槽的数量为3个，各个所述刻槽的宽度分别为H-△，H，H+△，各个所述刻槽在所述正面的水平中心线上上均匀分布，H表示接头根部不熔透高度，△表示预设精度值。本专利技术实施的又一方面，还提供了一种双面贴角焊缝超声相控阵检测方法，应用于上述的双面贴角焊缝超声相控阵检测装置，所述方法包括：获取并设置所述超声相控阵检测仪的参数，所述参数包括：所述相控阵探头的频率、扫描类型、分辨率、扫描角度范围；利用A型相控阵超声专用试块对所述超声相控阵检测仪进行延迟校准、声速校准、角度补偿以及距离补偿；利用所述相控阵探头在所述灵敏的校验试块上进行扫查，使所述灵敏的校验试块内圆孔的反射回波信号幅度调整至所述超声相控阵检测仪满屏高度的80％；利用所述相控阵探头在所述熔深高度参考试块上进行扫查，使所述熔深高度参考试块内刻槽的反射回波信号幅度调整至所述超声相控阵检测仪满屏高度的80％，并记录所述相控阵探头与所述刻槽的水平距离；利用所述相控阵探头在所述H型构件的腹板上与双面贴角焊缝间隔所述水平距离处进行扇形扫射聚焦，得到焊缝接头根部不熔透区域的上、下尖端衍射信号以及焊缝双侧熔透区域的声波反射信号；根据所述上、下尖端衍射信号和声波反射信号确定所述双面贴角焊缝焊接质量。可选的，所述利用A型相控阵超声专用试块对所述超声相控阵检测仪进行延迟校准、声速校准、角度补偿以及距离补偿的步骤，包括：利用所述相控阵探头在A型相控阵超声专用试块上进行扫描，调整扫描角度范围和扫描增益，移动闸门的起点或所述闸门的宽度套选所述A型相控阵超声专用试块上圆弧对应的回波信号，获取圆弧反射时间，前后移动所述相控阵探头位置找到峰值最高的回波信号，根据所找到的回波信号计算出当前延迟参数；利用所述相控阵探头在A型相控阵超声专用试块的弧面圆心上进行扫描，得到R50和R100的弧面回波，调节所述扫描增益使所得到的弧面回波不超过满屏，移动所述相控阵探头找出R50和R100弧面峰值最高的回波，利用所找到的回波之间的时间差计算得到声速；在扫描角度范围内找出R50或R100圆弧面的弧面回波，套住所找到的弧面回波，调整所述闸门的宽度，使所找到的弧面回波在所述闸门的范围内，降低增益，确保所找到的弧面回波在所述扫描角度范围内波高不超过满屏，移动所述相控阵探头找出所述扫描角度范围内各角度的峰值最高波，获取所找到的峰值最高波在所述扫描角度范围内各角度的波高包络线，根据所述波高包络线生成各角度的增益曲线，根据所述增益曲线得到所述相控阵探头中每个晶片的补偿值；找出所述A型相控阵超声专用试块上曲线制作标准孔的孔波，使所述闸门套住所述孔波，降低灵敏度，使所述扫描角度范围内各个角度的孔波不超过满屏，移动所述相控阵探头找到各个角度同深度方向的峰值最高反射回波，根据所找到的峰值最高反射回波得到各个角度峰值记忆的包络图，获取所述包络图中峰值包络线，记录所述峰值包络线的峰值，根据记录的峰值进行距离补偿。本专利技术实施的又一方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器，用于存放处理器可执行指令；处理器，用于执行存储器上所存放的指令时，实现上述双面贴角焊缝超声相控阵检测方法。本专利技术实施例提供的一种双面贴角焊缝超声相控阵检测装置、方法及电子设备，包括：超声相控阵检测仪、相控阵探头、与待检测H型构件材质相同的灵敏度校验试块以及与所述H型构件材质相同的熔深高度参考试块；所述超声相控阵检测仪与相控阵探头连接；所述灵敏度校验试块和熔深高度参考试块均为长方体的试块；在所述灵敏度校验试块上设置有至少两个贯穿正面和背面的圆孔，所述正面和背面为所述灵敏度校验试块的长边和高边构成的面，所述圆孔与所述敏度校验试块的宽边平行；在所述熔深高度参考试块上设置有至少两个贯穿正面和背面的刻槽，所述正面和背面为所述熔深高度参考试块的长边和高边构成的面，所述刻槽与所述熔深高度参考试块的宽边平行。应用本专利技术提供的方案，通过灵敏度校验试块对超声相控阵检测仪进行灵敏度调节，用熔深高度参考试块效验熔深高度，记录相控阵探头前端至熔深高度参考试块刻槽的水平距离，然后根据水平距离在H型构件腹板上划出检测线，最后采用相控阵探头沿检测线进行检测，从而实现同时检测双面贴角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双面贴角焊缝超声相控阵检测装置，其特征在于，包括：超声相控阵检测仪、相控阵探头、与待检测H型构件材质相同的灵敏度校验试块以及与所述H型构件材质相同的熔深高度参考试块；/n所述超声相控阵检测仪与相控阵探头连接；/n所述灵敏度校验试块和熔深高度参考试块均为长方体的试块；/n在所述灵敏度校验试块上设置有至少两个贯穿正面和背面的圆孔，所述正面和背面为所述灵敏度校验试块的长边和高边构成的面，所述圆孔与所述敏度校验试块的宽边平行；/n在所述熔深高度参考试块上设置有至少两个贯穿正面和背面的刻槽，所述正面和背面为所述熔深高度参考试块的长边和高边构成的面，所述刻槽与所述熔深高度参考试块的宽边平行。/n

【技术特征摘要】
1.一种双面贴角焊缝超声相控阵检测装置，其特征在于，包括：超声相控阵检测仪、相控阵探头、与待检测H型构件材质相同的灵敏度校验试块以及与所述H型构件材质相同的熔深高度参考试块；
所述超声相控阵检测仪与相控阵探头连接；
所述灵敏度校验试块和熔深高度参考试块均为长方体的试块；
在所述灵敏度校验试块上设置有至少两个贯穿正面和背面的圆孔，所述正面和背面为所述灵敏度校验试块的长边和高边构成的面，所述圆孔与所述敏度校验试块的宽边平行；
在所述熔深高度参考试块上设置有至少两个贯穿正面和背面的刻槽，所述正面和背面为所述熔深高度参考试块的长边和高边构成的面，所述刻槽与所述熔深高度参考试块的宽边平行。


2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述灵敏度校验试块长宽高的尺寸为：(9T/2+100)mm×40mm×Tmm，T为所述H型构件腹板的厚度。


3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述圆孔的数量为三个，各个所述圆孔沿所述正面的竖直中心线均匀分布。


4.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述灵敏度校验试块长宽高的尺寸为：(9T/4+250)mm×40mm×Tmm，T为所述H型构件腹板的厚度。


5.如权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述圆孔的数量为两个，两个所述圆孔之间的水平距离为(9T/4+50)mm，两个所述圆孔与其相邻近侧面之间的距离均为100mm，两个所述圆孔与顶面的距离分别为：T/2mm，T/4mm。


6.如权利要求2或4所述的检测装置，其特征在于，所述圆孔的直径为3×φ2。


7.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述熔深高度参考试块长宽高的尺寸为：200mm×40mm×Tmm，T为所述H型构件腹板的厚度；
所述刻槽的数量为3个，各个所述刻槽的宽度分别为H-△，H，H+△，各个所述刻槽在所述正面的水平中心线上上均匀分布，H表示接头根部不熔透高度，△表示预设精度值。


8.一种双面贴角焊缝超声相控阵检测方法，应用于权利要求1-7中的双面贴角焊缝超声相控阵检测装置，其特征在于，所述方法包括：
获取并设置所述超声相控阵检测仪的参数，所述参数包括：所述相控阵探头的频率、扫描类型、分辨率、扫描角度范围；
利用A型相控阵超声专用试块对所述超声相控阵检测仪进行延迟校准、声速校准、角度补偿以及距离补偿；
利用所述相控阵探头在所述灵敏的校验试块上进行扫查，使所述灵敏的校验试块内圆孔的反射回波信号幅度调整至所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志坚，罗旭辉，赖俊荣，梁天宇，贺景然，郭美贤，
申请(专利权)人：广州建设工程质量安全检测中心有限公司，广州建筑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44