Thiết kế đầu dò siêu âm Phased array luôn là sự thỏa hiệp giữa việc chọn kích thước, độ rộng biến tử và khẩu độ thích hợp. Sử dụng một số lượng lớn các biến tử nhỏ để tăng khả năng lái chùm âm, giảm các thùy sóng phụ và cung cấp khả năng hội tụ nhưng lại bị hạn chế bởi giá thành và độ phức tạp của thiết bị. Hầu hết các thiết bị tiêu chuẩn sẽ hỗ trợ khẩu độ từ 16 biến tử. Tách các biến tử ở khoảng cách lớn hơn là cách dễ dàng để đạt được kích thước khẩu độ lớn, nhưng lại tạo ra các dải cách tử không mong muốn.
Điều quan trọng cần lưu ý là các nhà cung cấp đầu dò phased array thường cung cấp các đầu dò tiêu chuẩn được thiết kế có lưu ý đến những thỏa hiệp này, dẫn đến hiệu suất được tối ưu hóa cho mục đích sử dụng. Lựa chọn đầu dò thực tế sẽ được thúc đẩy bởi bản thân ứng dụng. Trong một số trường hợp, cần lái góc lớn trên tấm mỏng, do đó kích thước khẩu độ lớn là không cần thiết. Trong các trường hợp khác, ứng dụng có thể yêu cầu quét phủ các khu vực lớn sẽ yêu cầu khẩu độ lớn và quét tuyến tính với nhiều biến tử. Nói chung, người dùng có thể áp dụng kiến thức UT thông thường để lựa chọn tần số và khẩu độ.
Đầu dò mảng tuyến tính 1D
Mảng tuyến tính 1D là đầu dò Phased Array cấu hình tiêu chuẩn. Các tính năng cơ bản bao gồm việc lái chùm tia, hội tụ và quét điện tử trong một mặt phẳng duy nhất được xác định vuông góc với các biến tử trong mảng.
Cao độ là khoảng cách tâm đến tâm giữa mỗi biến tử, thường có kích thước nhỏ hơn ʎ/2, cho phép lái chùm tia mà không tạo ra nhiều búp sóng phụ. Đối với quét điện tử, có thể sử dụng bước biến tử lớn hơn để tăng phạm vi quét phủ và đạt hiệu suất tốt hơn.
Dựa trên ứng dụng, hiệu suất yêu cầu và phạm vi quét phủ, có thể sử dụng đầu dò với số lượng biến tử phù hợp. Hầu hết các ứng dụng phổ biến liên quan đến kiểm tra tấm, kiểm tra thanh & phôi, kiểm tra mối hàn, kiểm tra composite, kiểm tra ống, kiểm tra đường ray, đĩa tuabin, bao gồm cả việc phát hiện khuyết tật bề mặt, dưới bề mặt và mã hóa bản đồ ăn mòn.
Đầu dò Ma trận 2D
Loại đầu dò Phased Array này có khả năng lái hướng chùm tia trong nhiều mặt phẳng nhờ các biến tử được sắp xếp khẩu độ 2D, mang tới khả năng thực hiện kiểm tra thể tích hoàn chỉnh. Khi yêu cần lái chùm tia trong không gian 3D, kích thước biến tử cũng cần tuân theo giới hạn ʎ/2 theo cả hai hướng, dẫn đến số lượng biến tử tăng cao.
Đối với các ứng dụng yêu cầu sử dụng đầu dò 2D Phased Array, mục tiêu là tối ưu số lượng biến tử để giảm chi phí, trong khi vẫn giữ được chất lượng chùm âm tốt.
Đầu dò ma trận có thể được sử dụng để phát hiện các vết nứt trong các bộ phận phức tạp khi hình dáng vật kiểm tra cầu kỹ thuật lái chùm tia 3D,
Đầu dò TRL
Đầu dò TRL chuyên dùng để kiểm tra các khuyết tật gần bề mặt và tăng cường khả năng hội tụ trong vật liệu phức tạp. Đầu dò TLR thường kết hợp hai đầu dò tuyến tính hoặc ma trận hoạt động ở chế độ Phát-Thu riêng biệt, cả hai đầu dò được cố định trên một nêm chung để hội tụ tự nhiên tại điểm giao nhau của hai chùm tia.
Đầu dò TRL kết hợp những ưu điểm của tín hiệu siêu âm với tính linh hoạt của Phased Array để cung cấp khả năng kiểm tra hiệu quả các khuyết tật gần bề mặt trong các cấu trúc hạt thô, mối hàn đa thành phần vật liệu, mối hàn thép không gỉ.
Đầu dò hai mảng biến từ (Dual Linear Array – DLA)
Thế hệ đầu dò hai mảng biến tử Dual Linear Array™ mang lại nhiều lợi thế so với đầu dò hai biến tử của siêu âm truyền thống khi làm việc với các công việc khảo sát ăn mòn. Giải pháp kiểm tra siêu âm Phased Array này cải thiện hiệu suất làm việc do có kích thước vùng quét lớn, tốc độ quét nhanh, và hình ảnh C-scan với mật độ điểm ảnh cực kỳ chi tiết.
Các đầu dò PAUT khác
Thông tin thêm
- Phát hiện các khuyết tật gần bề mặt
- Nêm dễ dàng thay thế
- Có tích hợp lỗ tiếp nước
- Có tùy chọn kiểm tra bề mặt nhiệt độ cao
- Vùng quét lên tới 30mm
- Thanh đỡ dễ dàng điều chỉnh phù hợp với ống từ 4″ trở lên
- Các chân carbine giúp giảm mài mòn mặt nêm
- Dải đo từ 1 tới 80mm trong thép
- File cấu hình nhanh cho OmniScan (Xem chi tiết trong phần đầu dò DLA)
- Side, end, and top view imaging (B-scan, D -scan, C-scan).
- Full high-resolution A-scan storage.
- Two configurable detection gates.
- Offline analysis on an OmniScan flaw detector or a computer using OmniPC™ software.
Mở ra các khả năng kiểm tra mới
The combination of the DLA corrosion probe and the OmniScan SX flaw detector is an affordable inspection option. This solution is easy to set up and simple to use: load the supplied setup file, check the calibration, then inspect and record the data. No pulse/receive (PR) instrument is required.
Whether you want to manually screen an area using an encoder or conduct high-speed, full volume mapping with the MapROVER™ motorized scanner, the DLA corrosion enables you to quickly and easily perform C-scans on smooth surfaces. The innovative probe stabilization system combined with a contoured removable delay line and irrigation features provides excellent sound transmission on piping surfaces as small as 4 inches in diameter. The DLA corrosion probe is also available in a high temperature version capable of inspecting surfaces up to 150°C (300°F).
Like dual element UT probes, dual linear array probes incorporate separate transmitting and receiving elements mounted on delay lines that are cut at an angle. This configuration generates beams that focus beneath the surface of the test piece, which considerably decreases the amplitude of surface reflection. This results in increased near-surface resolution, providing higher probability of detection of critical defects such as pitting, creep damage, and HIC (hydrogen induced cracking).
Pitch-Catch
Pulse-Echo
B-scan image of corrosion on carbon-steel pipe.