超声相控阵系统的聚焦特性研究

2012-10-23孙忠波强天鹏

无损检测 2012年10期

孙忠波，强天鹏

（1.天津诚信达金属检测技术有限公司，天津 300384；2.江苏省特种设备安全监督检验研究院，南京 210003）

近些年随着计算机技术的发展，超声TOFD及相控阵设备在国内外都得到了较积极的推广。由计算机控制的超声系统不仅应具有常规数字超声设备的一些普遍性能，如水平线性、垂直线性、横纵向分辨力、动态范围等，还应具有其独特的性能优势。这些独特的性能在传统的性能测试标准中并未涉及，因此需进行深入探讨。

美国材料试验学会（ASTM）已发布的ASTM E2491：2008［1］《超声相控阵检测系统性能评价导则》为当前针对相控阵系统性能测试最为先进的试验导则，该导则已被ASME增补引用为SE－2491。该导则对相控阵仪器的性能检验分成七部分，分别为：① 声束扩散的测定。② 声束偏转极限的测试。③ 相控阵晶片有效性的测试。④ 相控阵聚焦能力的评价。⑤ 相控阵参数控制及数据显示的评价。⑥ 对相控阵楔块衰减以及时间延迟的补偿的评价。⑦相控阵仪器线性的评价。该导则目的在于给相控阵性能测试提供指导，并未对具体的试验参数进行规定，对于验收评判需由具体标准进行规定。为研究超声相控阵系统的聚焦特性及偏转特性，文章参照了ASTM E2491：2008标准的测试方法进行试验设计。