段军志

（江西省锅炉压力容器检验检测研究院九江分院，江西 九江 332000）

早期使用的检测技术表现出检测结果不准确、检测时间长等问题，应用性能逐渐处于末位淘汰状态。超声波相控阵被提出后，成功占据了检测技术的关键地位，成为检测技术的主流应用。

1 技术理念

在检测中发现：超声波相控阵法的使用特征主要集中在波束方面，包括偏转角度、点位聚焦两部分。在图1 中，左侧图为波束角度偏移示意图，右侧图为波束成像技术图。

图1 波束角度偏移、聚焦成像示意图

2 在特种设备性能测定中超声相控检测法的技术应用表现

2.1 探头选用

2.1.1 晶片阵列

晶片阵列含有多种类型，如图2 所示。

图2 各类阵列示意图

现阶段在特种设备性能检测工作中，使用频数较高的晶片阵列类型为线性。在必要检测时，使用的双线性类型，顺应装置的收发检测需求。

2.1.2 频率

频率值大小对于检测结果具有直接影响，在频率值较高时，检测结果的灵敏性、影像清晰度相对较高，更有利于检测分析。然而，频率参数较高时，相对应的衰减性能较高，对检测形成了不利作用。一般情况下，如果特种设备在检测时，以碳钢焊缝为检测方向，适用的检测频率区间为[2.5，5]MHz。针对焊缝壁较为轻薄的情况，在检测时频率选择7.5MHz。对于不锈钢材质的焊缝，在检测时探头可选频率区间为[1，2.5]MHz。如果频率参数较高，会形成相应的衰减问题，降低了信号干扰排查能力，甚至会形成检测破坏作用，无法有序完成检测工序。……