一种焊管串列式超声相控阵检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:35872722 阅读:69 留言:0更新日期:2022-12-07 11:08
本发明专利技术公开了一种焊管串列式超声相控阵检测方法,涉及焊管焊缝检测技术领域,包括:预先设置探头的位置;将焊管试件放置于所述探头的下方;控制所述探头对所述焊缝进行扫查,获取缺陷信息;将获取到的缺陷信息与所述焊管试件中的缺陷信息进行对比,判断是否一致,若否,则调整对应探头的位置,再次进行上一步骤,若是,则将探头固定在当前位置;将待测焊管置于所述焊管试件原先所处位置,控制所述探头对所述待测焊管进行扫查,并获取所述待测焊管中的缺陷信息。本发明专利技术利用超声相控阵技术聚焦法则特征,可以对每个探头进行具体角度、激发晶片数量、主声束等参数进行调整,通过多晶元扇扫功能,可实现自动化检测和多种耦合监视功能。可实现自动化检测和多种耦合监视功能。可实现自动化检测和多种耦合监视功能。

【技术实现步骤摘要】
一种焊管串列式超声相控阵检测方法及装置


[0001]本专利技术涉及焊管焊缝检测
,特别是涉及一种焊管串列式超声相控阵检测方法及装置。

技术介绍

[0002]焊管是用钢板或带钢经过卷曲成型后焊接制成的钢管。其被广泛应用在建筑、公路等领域。为保证结构的安全性能,焊管的焊接质量相当关键,因此对焊管的焊缝检测十分重要,对焊接缺陷的检出率、缺陷当量精度和缺陷性质判断的要求越来越高。
[0003]目前对于焊管内外焊缝中心部位未焊透的缺陷一般采用常规的超声波检测。受施工现场的环境影响,一般采用人工检测,只能通过缺陷波形和探伤人员的经验来判断,检测精度较低,易受到施工现场的环境影响。因此,常规的超声波探伤仪对焊缝内部缺陷进行检测已经难以满足目前的检测标准要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种焊管串列式超声相控阵检测方法及装置。
[0005]为了解决以上技术问题,本专利技术的技术方案如下:一种焊管串列式超声相控阵检测方法,包括:预先设置探头的位置,使第一探头、第二探头、第三探头以及第四探头依次位于同一直线上;将焊管试件放置于所述探头的下方,且使所述焊缝位于所述第二探头和所述第三探头之间,且所述第一探头、第二探头与第三探头、第四探头对称设置在焊缝的两侧;控制所述第一探头、第二探头、第三探头以及第四探头对所述焊缝进行扫查,并基于对应探头的接收信号获取所述焊缝中的缺陷信息;将获取到的所述焊缝中的缺陷信息与所述焊管试件中存在的缺陷信息进行对比,判断是否一致,若否,则调整对应探头的位置,再次进行上一步骤,若是,则将探头固定在当前位置;移除所述焊管试件,将待测焊管置于所述焊管试件原先所处位置,控制所述探头对所述待测焊管进行扫查,并基于对应探头的接收信号获取所述待测焊管中的缺陷信息。
[0006]作为本专利技术所述焊管串列式超声相控阵检测方法的一种优选方案,其中:所述第一探头、第二探头、第三探头以及第四探头所在的直线与所述焊缝所在直线垂直。
[0007]作为本专利技术所述焊管串列式超声相控阵检测方法的一种优选方案,其中:所述焊管试件的焊缝内设置有第一平底孔、第二平底孔、第三平底孔以及第四平底孔,所述第一平底孔和所述第二平底孔位于所述焊缝的一侧,且临近于所述第三探头和第四探头,所述第三平底孔和所述第四平底孔位于所述焊缝的另一侧,且临近于所述第一探头和第二探头。
[0008]作为本专利技术所述焊管串列式超声相控阵检测方法的一种优选方案,其中:在控制所述第一探头、第二探头、第三探头以及第四探头对所述焊缝进行扫查,并基于对应探头的接收信号获取所述焊缝中的缺陷信息之前,还包括:控制所述第一探头、第二探头、第三探头以及第四探头分别以0
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角发射耦合监视信号;判断所述第一探头、第二探头、第三探头以及第四探头是否接收到自身发出的检测信号,并在任意探头未接收到自发出的检测信号时对对应探头进行更换或者调整;重复上述步骤,直至所有探头均可接收到自发出的检测信号。
[0009]作为本专利技术所述焊管串列式超声相控阵检测方法的一种优选方案,其中:所述控制第一探头、第二探头、第三探头以及第四探头对所述焊缝进行扫查,并基于对应探头的接收信号获取所述焊缝中的缺陷信息包括:控制所述第一探头和所述第二探头以第二探头发射,第一探头接收的检测方式运行,判断所述第二探头完成一次扇扫后所述第一探头是否接收到两次所述第二探头发出的检测信号,若否,则表示未检测到所述第一平底孔和/或所述第二平底孔,若是,则表示检测到所述第一平底孔和所述第二平底孔;控制所述第三探头和所述第四探头以第三探头发射,第四探头接收的检测方式运行,判断所述第三探头完成一次扇扫后所述第四探头是否接收到两次所述第三探头发出的检测信号,若否,则表示未检测到所述第三平底孔和/或所述第四平底孔,若是,则表示检测到所述第三平底孔和所述第四平底孔。
[0010]作为本专利技术所述焊管串列式超声相控阵检测方法的一种优选方案,其中:控制所述探头对所述待测焊管进行扫查,并基于对应探头的接收信号获取所述待测焊管中的缺陷信息包括:控制所述第一探头和所述第二探头以第二探头发射,第一探头接收的检测方式运行,判断所述第二探头完成一次扇扫后所述第一探头是否接收到所述第二探头发出的检测信号,并在接收到时基于所述第一探头接收到检测信号时所述第二探头的信号发射角度确定缺陷位置;控制所述第三探头和所述第四探头以第三探头发射,第四探头接收的检测方式运行,判断所述第三探头完成一次扇扫后所述第四探头是否接收到所述第三探头发出的检测信号,并在接收到时基于所述第四探头接收到检测信号时所述第三探头的信号发射角度确定缺陷位置。
[0011]本专利技术还提供了一种焊管串列式超声相控阵检测装置,包括:装置本体;探头组,包括设置在所述装置本体上的第一探头、第二探头、第三探头以及第四探头,所述第一探头、第二探头、第三探头以及第四探头内均包括若干个晶片;其中,所述第一探头、第二探头、第三探头、第四探头依次位于同一直线上,所述第一探头、第二探头与第三探头、第四探头以四个探头所在线段的垂直平分线为对称轴对称设置。
[0012]作为本专利技术所述焊管串列式超声相控阵检测装置的一种优选方案,其中:所述第一探头、第二探头、第三探头以及第四探头均可移动安装在所述装置本体上。
[0013]本专利技术的有益效果是:(1)本专利技术通过超声相控阵探头多晶元扇扫特征,可以对单个探头检测单元按区划分,如钢管42%的壁厚和58%的壁厚处,实现钢管内外焊缝中心不同部位的未焊透缺陷全部覆盖,包括内外焊缝中心42%至58%壁厚处的所有缺陷,且实现了自动检测和检测过程中的耦合监视功能,达到检测结构最优化。
[0014](2)本专利技术利用超声相控阵技术聚焦法则特征可以对每个调节探头进行具体角度、激发晶片数量、主声束等参数进行调整,达到超声相控阵检测声束最优化。
[0015](3)本专利技术设置有焊管试件,通过对焊管试件中的缺陷进行检测,预先对检测装置检测性能进行校验,同时可对探头位置进行调整固定,保证对待测焊管中焊缝缺陷的检测效果。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0017]图1为本专利技术提供的焊管串列式超声相控阵检测方法的流程示意图;图2为本专利技术提供的焊管串列式超声相控阵检测方法中探头对焊缝检测的原理示意图;图3为本专利技术提供的焊管串列式超声相控阵检测方法中探头对第一平底孔和第二平底孔检测的原理示意图;图4为本专利技术提供的焊管串列式超声相控阵检测方法中探头对第三平底孔和第四平底孔检测的原理示意图;其中:1、焊管试件;2、焊缝;3、第一探头;4、第二探头;5、第三探头;6、阵第四探头;7、第一0
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角线路;8、第二0
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角线路;9、第三0本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焊管串列式超声相控阵检测方法,其特征在于:包括:预先设置探头的位置,使第一探头(3)、第二探头(4)、第三探头(5)以及第四探头(6)依次位于同一直线上;将焊管试件(1)放置于所述探头的下方,且使所述焊缝(2)位于所述第二探头(4)和所述第三探头(5)之间,且所述第一探头(3)、第二探头(4)与第三探头(5)、第四探头(6)对称设置在焊缝(2)的两侧;控制所述第一探头(3)、第二探头(4)、第三探头(5)以及第四探头(6)对所述焊缝(2)进行扫查,并基于对应探头的接收信号获取所述焊缝(2)中的缺陷信息;将获取到的所述焊缝(2)中的缺陷信息与所述焊管试件(1)中存在的缺陷信息进行对比,判断是否一致,若否,则调整对应探头的位置,再次进行上一步骤,若是,则将探头固定在当前位置;移除所述焊管试件(1),将待测焊管置于所述焊管试件(1)原先所处位置,控制所述探头对所述待测焊管进行扫查,并基于对应探头的接收信号获取所述待测焊管中的缺陷信息。2.根据权利要求1所述的焊管串列式超声相控阵检测方法,其特征在于:所述第一探头(3)、第二探头(4)、第三探头(5)以及第四探头(6)所在的直线与所述焊缝(2)所在直线垂直。3.根据权利要求1所述的焊管串列式超声相控阵检测方法,其特征在于:所述焊管试件(1)的焊缝(2)内设置有第一平底孔(19)、第二平底孔(20)、第三平底孔(25)以及第四平底孔(26),所述第一平底孔(19)和所述第二平底孔(20)位于所述焊缝(2)的一侧,且临近于所述第三探头(5)和第四探头(6),所述第三平底孔(25)和所述第四平底孔(26)位于所述焊缝(2)的另一侧,且临近于所述第一探头(3)和第二探头(4)。4.根据权利要求1所述的焊管串列式超声相控阵检测方法,其特征在于:在控制所述第一探头(3)、第二探头(4)、第三探头(5)以及第四探头(6)对所述焊缝(2)进行扫查,并基于对应探头的接收信号获取所述焊缝(2)中的缺陷信息之前,还包括:控制所述第一探头(3)、第二探头(4)、第三探头(5)以及第四探头(6)分别以0
°
角发射耦合监视信号;判断所述第一探头(3)、第二探头(4)、第三探头(5)以及第四探头(6)是否接收到自身发出的检测信号,并在任意探头未接收到自发出的检测信号时对对应探头进行更换或者调整;重复上述步骤,直至所有探头均可接收到自发出的检测信号。5.根据权利要求3所述的焊管串列式超声相控阵检测方法,其特征在于:所述控制第一探头(3)、第二探头(4)、第三探头(5)以及第四探...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭伟东赵亮汪超
申请(专利权)人:汕头问源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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