腐蚀检测腐蚀试验解决TFM的问题

管道及平板腐蚀检测是如今超声检测的一大应用案例，常规相控阵检测通常采用0度纵波入射检测方法，且为提高检测效率通常需搭配相应的腐蚀检测扫查器。而这种情况通常会遇到因探头接触面大存在耦合困难等问题。因此针对腐蚀检测，对应探头及扫查器的选择十分重要。

图 1. 管道腐蚀检测 

对于扫查器的选择我们可以选择ZETEC Paintbrush刷式扫查器，支持两轴编码+旋转位置记录，通过记录两轮位差进行位置编码，位置重复误差小于1mm，可大大提高腐蚀扫查效率。

     应用案例：管道腐蚀检测（T=6.4mm）：具有10mm左右的较大腐蚀坑

     选用Paintbrush扫查器+5 MHz 32晶片一发一收双晶探头，中心间距0.75mm

图 2. PAUT VS TFM结果对比

 图3左上图为相控阵0度纵波线扫查结果，可以看到图像大致能描绘出腐蚀的区域大小及腐蚀深度。而右图与右下图分别为TFM 32孔径与16孔径检测的结果，大家可能会发现32孔径只能大致发现腐蚀的两侧节点而无法得到具体腐蚀的程度，16孔径由于覆盖范围只能看到腐蚀坑区域无法观测两侧，且由于0.75mm中心间距对于薄壁工件来说还是太大。而左下图是采用离线数据分析，是将5个位置12孔径数据合成的TFM图像，可以看到相较于PAUT 0LW结果，TFM具有更清晰完整的轮廓，且成像区域更大。

     平板腐蚀检测（T=9.5mm）：具有Φ1.6mm左右的点状腐蚀

选用Paintbrush扫查器+ 5 MHz 32晶片一发一收双晶片探头，中心间距0.75mm

图3. PAUT VS TFM结果对比

图4为典型的点状腐蚀检测结果，可以看出16、32等大孔径的对薄壁工件的TFM检测效果尽管可以接受，但是通过后处理得到12孔径成像结果更加精确。相较于PAUT线性扫查的结果，TFM可以提供更好幅值精度及横向分辨率，检出结果的准确性更有保障。

图 4. 腐蚀成像时工件厚度对波束偏转的影响

从图5可以看到图中3个像素点分别代表了工件内不同区域的成像信号，图中虚线代表了单个晶片波束扩散范围。对于像素点1，当晶片1发射晶片8接收时，像素点1对成像的贡献是有效的，而像素点2由于位于波束偏转范围边缘，所以像素点2的贡献其实是很小的即这个点所携带的信息很少。而对于像素点3，由于已经远超出了晶片1和8 的偏转范围，因此它的贡献实际上是无效的。故进行薄壁工件腐蚀检测时，壁厚决定了探头孔径的选择也决定了波束能够覆盖的区域，所以针对不同厚度的腐蚀工件，需对应的选择探头及激发孔径，而不是一味的追求大孔径探头。

转载请注明精川材料检测地址：www.jctest.vip