一种探头下置式非接触检测钢板自动探伤装置

本发明是针对各种钢、铝、铜、复合非导电板的板体和边缘进行非接触式超声波自动无损探伤设备。系统通过下文所列探伤标准以超声波的反射和衰减机理可以检测板内部非连续性缺陷（如分层、非金属杂质、孔洞、剥落、海绵体区域等缺陷）。

探伤设备主要元件是带有 超声波探头的检测系统。它是一个装满耦合水的水箱，从标定/服务工位 移动到在线检测工位，检测时从各种板下方进行的（见下图）

探伤区截面图，覆盖 100% 板的探头，包括边缘，超声波重复 10%

图 2   探头检测线的一个片段。根据板宽有N组个晶体彼此考得非常近，以保证100%覆盖

从图中 获得一个完整的重叠的原理：这是利用声束发散实现的。晶片总数为 N组，这里不需要跟踪边缘，板的总宽度完全被覆盖，板的纵向边缘可以 100％ 检测

带有测试单元的移动车由倾斜轨道的背部进入在线检测位置（见图4）

图 4   检测单元的二个位置

设备发明的主要特点如下：

●探头位于远离被测板，因此在测试期间不会被磨损;

●因为有URB，UT-探头能够得到很好的保护，防止灰尘和氧化皮落在上面，从板T面层掉下来的灰层和杂质包括氧化皮可以渗透到水箱；

●维护成本低；

●无需在板材的宽度和厚度变化时做任何调整；

●在板中有横向焊缝或孔洞时，不担心超声探头损坏的危险;

●超声波设备维护，维修和校准简单方便；

●覆盖了整个板宽度 – 不需要按板的宽度进行调整;

●测试单元放在最安全的地方 – 在板底下：检探组件安全无可动件；

●测试设备非常简单和紧凑：水箱得尺寸大小根据板宽设计。只需要非常有限的地方; 可以从检修位方便的移动到在线检测的位置，反之亦然；

●水的消耗量很低测试完毕后，水泵从深沟里将水收集后过滤循环使用；

●检测后，板很容易干燥，有一个特殊机构负责把水刮下来，需要时可以吹净；

●标定台，以及标定程序简单，甚至可以直接在线标定；

●保证探头和被测板之间始终时最佳耦合状态。

1.2. 超声波检测使用标准

超声波检测密度、检测步骤、验收标准、数据处理和表示，按照以下国际和国内标准执行：

试车和验收标准如需要可以进行修改，升级 或增加新的标准

系统具有切换标准进行各类板材评判的功能。

1.3.超声波检测设备主要技术性能

●超声波检测设备通过特制的无接触式的压电超声探头提供板板体和纵向边缘的不间断扫描。每个超声波探头为单发单收。一排紧密靠近的晶片以与平板表面呈90度方向发射和接收超声波;

●超声波检测设备用于揭示板材的非规则性诸如叶理、非金属聚合物、脆性区域以及均质性的紊乱;

●检测区域：100%检测板体表面;

●检测灵敏度：FBH-3mm

●纵向边缘检测盲区： ≤   10mm于剪切状态,   ≤ 15 mm于未剪切状态 (用FBH-5mm验证);

●平板前后端检测盲区： ≤ 15mm于未剪切状态(离第一条剪切线的距离) (用FBH-5mm验证);

●近表面盲区

-对于FBH-3mm：上下表面盲区不大于 3 mm；

-对于FBH-5mm：上下表面盲区不大于 1 mm；

信噪比：≥ 8 dB 对3mm 平底孔 (前提条件：一次底波回波与设备噪声比 ≥ 40dB);

●误报率：≤ 1%；

●系统漏报率：≤ 1%

●检测速度：最大可达0.5 m/s

●探头额定频率：5MHz;

●最小缺陷评价面积： 7mm2

●脉冲密度：≤ 1 mm/脉冲

●测量精度： 长度方向   0.1%， 宽度方向 0.1%;

●检测门槛的确定：每个通道都是自动、不间断、独立可调的;

●检测区域噪音：≤ 85dB;

●如果需要，板可以在检测后根据不同的标准重新评估，不需要重复检测;

●具有超声波检测设备自动校定功能 (可独立不间断地用于所有通道);

●生成带有缺陷位置图，尺寸结果，参考标准和日常管理信息的检测报告会自动打印和储存在电脑，并发送给上级计算机;

●具有显示A-, B-, C 扫描功能。存储和打印B和 C扫描;

●可通过远程网络控制进行故障处理。

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