換熱器管板角焊縫相控陣列超聲檢測技術(shù)研究.pdf

1、常規(guī)的超聲檢測系統(tǒng)對換熱器管板角焊縫檢測時，周向和軸向的掃查過程中都采用了機械掃查方式，其缺點是裝置研制困難、檢測周期長、成本高、效率低;射線檢測無法檢測出角焊縫中的面積型缺陷;磁粉檢測和滲透檢測無法檢測出角焊縫的內(nèi)部缺陷。針對這一現(xiàn)狀，本文研究了相控陣列超聲檢測技術(shù)。首先理論分析并優(yōu)化相控陣列參數(shù)，從而實現(xiàn)軸向電子線掃查;接著設(shè)計了機械掃描裝置，控制相控陣列探頭實現(xiàn)周向掃查;最后，利用超聲檢測系統(tǒng)對氣孔缺陷和未熔合缺陷試樣進行了檢測試

2、驗。
　　本文首先綜述了針對換熱器管板角焊縫的常規(guī)檢測方法并提出了本文的研究內(nèi)容。然后介紹了相控陣列超聲檢測技術(shù)的理論基礎(chǔ)，建立了相控陣列形成的聲場數(shù)學模型。接著以“波束的主瓣尖銳，較低的旁瓣，消除柵瓣”為相控陣列探頭的設(shè)計準則，對相控陣列參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計并利用CIVA軟件對聲場進行建模仿真，確定了陣元數(shù)目、陣元間距、陣元寬度、偏轉(zhuǎn)角、超聲頻率等參數(shù)。為了控制探頭進行周向掃查，主要根據(jù)換熱管結(jié)構(gòu)和角焊縫位置，利用UniGraphi