美國(guó)GE 超聲 渦流 相控陣 探頭性能及應(yīng)用

GE Inspection Technologies的應(yīng)用程序中心為無損檢測(cè)應(yīng)用程序的用戶提供廣泛的服務(wù)。

我們的使命是匯聚來自多個(gè)行業(yè)和模式的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，以幫助客戶迅速解決他們的檢查應(yīng)用問題。

憑借出色的業(yè)績(jī)記錄，我們經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師，技術(shù)人員和專家是客戶的重要資產(chǎn)。他們的經(jīng)驗(yàn)豐富，涵蓋了許多NDT模式和許多行業(yè)領(lǐng)域-從射線照相技術(shù)的發(fā)展定制超聲波換能器或渦流設(shè)計(jì)的解決方案，用于檢查生產(chǎn)車間的航空航天零件用于電力，石油，天然氣和汽車行業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)檢查的探頭。

新材料，制造工藝和連接技術(shù)通常需要定制的超聲換能器和配件，專為特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)。我們提供各種特殊應(yīng)用的傳感器，其中一些顯示在這些頁(yè)面。我們的特殊換能器團(tuán)隊(duì)已準(zhǔn)備就緒，可以快速，有效地解決新的應(yīng)用問題。

美國(guó)GE 超聲 渦流 相控陣 探頭性能及應(yīng)用

接觸法探頭
 

直射線---單晶

•被檢測(cè)件有規(guī)則外形和相對(duì)光滑的接觸表面

•接觸面或平或曲

•缺陷或背反射平行于表面，可被垂直于表面的聲束探測(cè)

•透透厚部件

•逐步塊改善提高近場(chǎng)分辨率

•需要聚合層，一般為凝膠，油類，漿糊

•通常用于手動(dòng)檢測(cè)

直探頭---雙晶

•接受發(fā)射單元用串?dāng)_擋板分開

•缺陷或背反射平行于表面，可被垂

直于表面的聲束探測(cè)

•近表面分辨率好，用于較薄部件

•需要聚合層，一般為凝膠，油類，漿糊

•通常用于手動(dòng)檢測(cè)

斜探頭

•芯片安裝在內(nèi)置的或可更換的斜塊上

•利用折射讓縱波或者橫波沿確定角度傳播

•大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)探針通過模式轉(zhuǎn)換產(chǎn)生橫波

•有所傾斜的缺陷的檢測(cè)，如焊縫

•有單晶探頭和雙晶探頭

•需要聚合層，一般為凝膠，油類，漿糊

•有時(shí)用于機(jī)械化或自動(dòng)化檢測(cè)2個(gè)換能器選擇標(biāo)準(zhǔn)和性能

接觸式和水浸式接觸法探頭

直射線---單晶

•被檢測(cè)件有規(guī)則外形和相對(duì)光滑的接觸表面

•接觸面或平或曲

•缺陷或背反射平行于表面，可被垂直于表面的聲束探測(cè)

•透透厚部件

•逐步塊改善提高近場(chǎng)分辨率

•需要聚合層，一般為凝膠，油類，漿糊

•通常用于手動(dòng)檢測(cè)

直探頭---雙晶

•接受發(fā)射單元用串?dāng)_擋板分開

•缺陷或背反射平行于表面，可被垂直于表面的聲束探測(cè)

•近表面分辨率好，用于較薄部件

•需要聚合層，一般為凝膠，油類，漿糊

•通常用于手動(dòng)檢測(cè)

斜探頭

•芯片安裝在內(nèi)置的或可更換的斜塊上

•利用折射讓縱波或者橫波沿確定角度傳播

•大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)探針通過模式轉(zhuǎn)換產(chǎn)生橫波

•有所傾斜的缺陷的檢測(cè)，如焊縫

•有單晶探頭和雙晶探頭

•需要聚合層，一般為凝膠，油類，漿糊

•有時(shí)用于機(jī)械化或自動(dòng)化檢測(cè)2個(gè)換能器選擇標(biāo)準(zhǔn)和性能

超聲換能器分為兩個(gè)一般類別，“接觸”和“浸入”。

接觸式換能器檢驗(yàn)方法

•具有規(guī)則幾何形狀的零件和相對(duì)光滑的接觸面

•平坦或彎曲的接觸面

•缺陷或與墻面平行的底壁或可檢測(cè)到垂直于表面的光束

•用于厚實(shí)的滲透

•延遲線類型改善了近地表解析度

•需要耦合劑層，通常是凝膠，油或糊劑

•通常用于手動(dòng)檢查直光束-雙元素（TR）

•發(fā)送和接收元素被串?dāng)_隔離

•缺陷或與墻面平行的底壁或可檢測(cè)到垂直于表面的光束

•適合薄型表面，近表面解析度

•需要耦合劑層，通常是凝膠，油或糊

•通常用于手動(dòng)檢查角鋼

•元件安裝在一體式或可更換的楔子

•使用折射來傳遞剪切力或縱波在預(yù)定角度

•大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)換能器產(chǎn)生通過模式轉(zhuǎn)換得到的橫波

•用于傾斜零件缺陷，例如焊縫

•提供單元素和雙元素類型

•需要耦合劑層，通常是凝膠，油或糊劑

•有時(shí)用于機(jī)械化或自動(dòng)化測(cè)試

浸入式傳感器

•聲學(xué)匹配最佳水效率

•適用于不規(guī)則零件幾何形狀

•常用于機(jī)械化或自動(dòng)化測(cè)試

•最佳的方法，以實(shí)現(xiàn)一致的耦合和可重現(xiàn)的結(jié)果

•大型零件可以使用探頭支架，鼓泡器或水射流

•換能器可專注于改進(jìn)結(jié)果

聚焦浸入式傳感器

•球形焦點(diǎn)形成一個(gè)點(diǎn)或點(diǎn)

•圓柱焦點(diǎn)形成一條線集中優(yōu)勢(shì)球形（現(xiàn)貨，點(diǎn)）重點(diǎn)圓柱（線）

重點(diǎn)提高對(duì)小缺陷的敏感性提高近表面分辨率修正輪廓表面

提高信噪比換能器選擇標(biāo)準(zhǔn)和性能

直探頭

分辨率和增益是探頭的決定性指標(biāo)。這就是存在各種不同型號(hào)探頭的原因：F系列的

G…脈沖波探頭，分辨率*（阻尼非常高），而K…探頭的增益是最高的。

該探頭不僅僅具有這些基本性能，這些探頭之所以是好的探頭，是因?yàn)樗鼈冞€具備：

· 對(duì)高阻尼材料具有很強(qiáng)穿透力

· 對(duì)散射嚴(yán)重的材料具有很高的信噪比

· 對(duì)一定角度的缺陷也具有很高的靈敏度

· 對(duì)粗糙表面工件仍具有很好的耐磨性

· 帶塑料把手的輕金屬外殼符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)要求

· 同一型號(hào)探頭的檢測(cè)結(jié)果一致性好

高分辨率

如果你對(duì)分辨率要求很高，那么G…脈沖波探頭是理想選擇！這種探頭的阻尼非常高，脈沖短，僅取決于始脈沖的波形。當(dāng)用尖脈沖觸發(fā)時(shí)，脈沖波為3個(gè)半波長(zhǎng)。當(dāng)用階躍脈沖觸發(fā)時(shí)，脈沖波為2個(gè)半波長(zhǎng)。當(dāng)超聲儀器的阻尼與探頭阻尼匹配時(shí)能達(dá)到這種效果。

高靈敏度

如果你對(duì)靈敏度要求很高，當(dāng)檢測(cè)很厚的工件或電噪聲非常大時(shí)，K…探頭是您的理想選擇。這種型號(hào)探頭的壓電晶片都是經(jīng)過精心挑選，能達(dá)到很高的分辨率和靈敏度。例如，K2G探頭能檢測(cè)細(xì)晶粒鋼的范圍最大為4m，靈敏度為2mm的平底孔，聲阻抗忽略不計(jì)。

檢測(cè)范圍大

G…探頭因?yàn)槊}沖短，近場(chǎng)分辨率非常高，并且能夠檢測(cè)近表面的缺陷。

寬脈沖（包含了大量低頻信號(hào)）對(duì)高阻尼材料具有很好效果，頻率低，具有很強(qiáng)的穿透力，對(duì)很厚的工件能得到很強(qiáng)的回波幅度。

如果使用窄脈沖探頭，對(duì)一個(gè)工件需要用兩種不同頻率的探頭分別檢測(cè)。用高頻探頭檢測(cè)近表面的缺陷，用低頻探頭檢測(cè)更深的范圍。

接觸法探頭

接觸法直探頭, 保護(hù)膜

直束接觸式傳感器，保護(hù)面

應(yīng)用領(lǐng)域

•通用的大型零件，具有簡(jiǎn)單的幾何形狀

•鍛件，鋼坯

•板，條，方型材

•容器，機(jī)器零件，外殼

•高溫下用延遲線檢查

特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

•歐洲型號(hào)具有可更換的隔膜：

–改善在不平坦或彎曲表面上的耦合

–延長(zhǎng)換能器壽命。

–適用于DGS缺陷定徑方法

–還提供高溫延遲線

– Lemo 1（B..S）或Lemo 00（MB..S）連接器，側(cè)面安裝標(biāo)準(zhǔn)，頂部安裝可選

•北美型號(hào)可與三種類型的防護(hù)面一起使用：

–膜可改善不平坦或彎曲表面上的耦合。

–定期更換時(shí)，耐磨帽可無限期地延長(zhǎng)換能器的使用壽命。

–高溫延遲線可在最高400°F（200°C）的表面上進(jìn)行測(cè)試。

– BNC連接器，側(cè)面或頂部安裝聯(lián)系換能器

直探頭 耐磨型

•通用金屬零件，幾何形狀簡(jiǎn)單

•手動(dòng)檢查板材，大型鍛件，鋼坯，鑄件

•適用于管道，罐，棒，小型鍛件的較小型號(hào)

•覆膜，分層

•債券測(cè)試

•較厚的部分或難以穿透的材料

特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

•耐磨的耐磨板

•適合金屬

•增益儲(chǔ)備高于防護(hù)面模型

•指尖模型可進(jìn)入狹窄空間

•舒適的抓地力

•歐洲型號(hào)具有側(cè)面安裝的Lemo 00連接器，側(cè)面安裝的Microdot適用于K..K和G..K類型。

•北美型號(hào)具有BNC連接器（側(cè)面或頂部安裝），側(cè)面安裝的F型Microdot。

直束接觸式傳感器，耐磨直探頭，耐磨型

應(yīng)用

•一般應(yīng)用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的金屬件

•板材，大型鍛件，坯料，鑄件的手工檢測(cè)

•用于管材，儲(chǔ)罐，棒材，小型鍛件的小款探頭。

•疊層結(jié)構(gòu)，分層結(jié)構(gòu)

•初步檢測(cè)

•厚重部件或難于穿透材料

性能特征

•持久地抗磨損工作面

•與金屬匹配最好

•比保護(hù)膜探頭有更高的增益余量

•指尖式探頭用于局促空間使用

•把持趁手

•歐款多為L(zhǎng)emo 00連接口側(cè)裝，但K..K和G..K類型是Microdot連接口側(cè)裝

•美款多為BNC連接口（側(cè)裝或頂裝），但F類是Microdot連接口側(cè)裝

接觸法延遲探頭

應(yīng)用

• 測(cè)厚

• 近表面缺陷檢測(cè)

• 薄件檢測(cè)

• 彎曲零件，管件

• 復(fù)合材料和塑料

• 渦輪葉片

性能特征

• 近表分辨率很好

• 可替換延遲塊—壽命長(zhǎng)，種類多.

• 較高頻率增進(jìn)分辨率和小缺陷檢測(cè)能力。

• 所有款式為側(cè)裝Microdot 連接口

接觸法雙晶直探頭

應(yīng)用

• 壁厚余量, 銹蝕, 腐蝕

• 近表缺陷檢測(cè)

• 小零件—螺釘，螺栓，銷釘

• 覆層和堆焊層

• 粘接檢測(cè)

• 火車車輪

• 軸，桿，方坯芯部缺陷

• 粗晶材料

• 管道，儲(chǔ)罐，壓力容器

•車橋，鍛件，鑄件

•橋梁和其他結(jié)構(gòu)

•車輪和鐵軌

性能特征

• 近表分辨率很好

• 與曲面和粗糙面耦合好

• 散射噪聲較小

• 對(duì)曲面工件也能沿其輪廓進(jìn)行檢測(cè)

• 歐款有側(cè)裝 Lemo 00 連接口, SEB..KF型Microdot側(cè)裝

• 美款有固定 BNC 電纜 (ADP) 或側(cè)裝 MMD (FDU)

特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

•歐洲型號(hào)具有整體楔形

– DGS缺陷尺寸確定方法的最大精度和可重復(fù)性

–符合人體工程學(xué)原理的耐用型壓鑄外殼

–替換鞋底（另售），使用壽命更長(zhǎng)

– WB和WK類型的Lemo 1連接器，側(cè)面安裝標(biāo)準(zhǔn)，頂部安裝可選

– SWB和SWK類型的Lemo 00連接器，側(cè)面安裝

•北美型號(hào)具有可互換的楔塊（另售）

–最大的多功能性和使用壽命

–自定義楔角和曲率可以特殊訂購(gòu)

–適用于AWS結(jié)構(gòu)焊接代碼D1.1的AWS模型

–可用于測(cè)試200°C（400°F）的高溫楔塊

– BNC連接器，頂部安裝

角波束傳感器—大尺寸斜探頭

應(yīng)用

•一般焊縫檢測(cè)，大尺寸，厚部件

•管，罐，壓力容器

•輪軸，鍛件，鑄件

•主軸及其他結(jié)構(gòu)

•鐵路車輪及路軌

•管子，管道，壓力容器，容器

•泵，閥箱

•渦輪葉片，軸

•輪輞

性能特征

•歐款斜塊內(nèi)置

–對(duì)DGS缺陷定量法有最大精度和可重復(fù)性

–鑄模外殼耐用，符合人機(jī)工程學(xué)

–可替換墊塊（另售）可延長(zhǎng)延長(zhǎng)

–標(biāo)準(zhǔn)WB和WK型為L(zhǎng)emo？連接口側(cè)裝，頂裝任選

– SWB和SWK型為L(zhǎng)emo 00連接口，側(cè)裝

•美款斜塊（另售）可換用

–功能和壽命更長(zhǎng)

–特殊斜塊角和曲率可定制

– AWS型滿足AWS鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范D1.1

–有高溫斜塊用作200°C（400°F）檢測(cè)

– BNC連接口，頂裝

特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

•歐洲型號(hào)具有整體楔形

– DGS缺陷尺寸確定方法的最大精度和可重復(fù)性

–符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的耐用型壓鑄外殼

–替換鞋底（另售），使用壽命更長(zhǎng)

– MWB和MWK類型的Lemo 00連接器，側(cè)面安裝標(biāo)準(zhǔn)，頂部安裝可選

•北美型號(hào)具有可互換的楔塊（另售）

–最大的多功能性和使用壽命

–自定義楔角和曲率可以特殊訂購(gòu)

–提供快速更換和螺釘安裝兩種樣式

– MSW-QC和MSWS類型上的Microdot連接器，SMSWS上的MMD

角射束傳感器—小尺寸斜探頭—小尺寸

應(yīng)用

•普通焊縫檢測(cè)，較小，較薄的物體

•管件，壓力容器，儲(chǔ)罐

•泵，閥套

•渦輪葉片，軸

•輪緣

性能特征

•歐款斜塊內(nèi)置

–對(duì)DGS缺陷定量法有最大精度和可重復(fù)性

–鑄模外殼耐用，符合人機(jī)工程學(xué)

–可替換墊塊（另售）可延長(zhǎng)延長(zhǎng)

–標(biāo)準(zhǔn)MWB和MWK型為L(zhǎng)emo 00連接口，側(cè)裝，頂裝任選

•美款斜塊可更換（另售）

–功能和壽命更長(zhǎng)

–特殊斜塊角和曲率可定制

–有快換式和螺栓安裝式

– MSW-QC和MSWS型為Microdot連接口，SMSWS為MMD連接口

斜探頭雙晶TR

•VS剪切波型

–檢測(cè)微小的近表面缺陷

–薄壁管和容器

- 戒指

•VRY和VSY縱波類型

–粗粒焊縫檢查

–衰減材料

–奧氏體焊縫

–具有70°模型的“爬行波”應(yīng)用

特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

•出色的近表面分辨率

•減少由散射引起的噪音

•耐用，符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的壓鑄外殼

•VS和VSY型具有側(cè)面安裝的Microdot連接器

•VRY型具有Lemo 00連接器

角光束傳感器，雙元件（TR）斜探頭，雙晶（TR）

應(yīng)用

•VS橫波型

–檢測(cè)小的近表缺陷

–薄壁管和容器

–環(huán)件

•VRY和VSY縱波型

–粗晶粒焊縫檢測(cè)

–衰減材料

–奧氏體焊縫

–嗎70°模型上方的“爬波”

性能特征

•很好的近表分辨率

•散射噪聲小

•模鑄外殼耐用，符合人機(jī)工程學(xué)

•VS和VSY型Microdot連接口，側(cè)裝

•VRY型Lemo 00連接口

水浸探頭

應(yīng)用領(lǐng)域

•幾何形狀不規(guī)則或復(fù)雜的零件，例如齒輪和閥門

•自動(dòng)化或機(jī)械化掃描

•需要非常高的近表面分辨率或發(fā)現(xiàn)非常小的缺陷的應(yīng)用

•掃描管道，管子和水箱

•板，坯和棒

•盤，軸和軸

性能特征

•聲學(xué)匹配，可實(shí)現(xiàn)最佳的水效率

•可以聚焦到一點(diǎn)（球形）或直線（圓柱）

特殊應(yīng)用探頭

滾筒 (輪式) 探頭

超聲滾筒探頭及系統(tǒng)用于搭接和對(duì)接激光焊以及銅焊結(jié)合焊

點(diǎn)和焊縫的干耦合檢測(cè)。

低頻探頭

用于粗晶材料如混凝土，耐火磚，石頭和木料檢測(cè)的超聲探頭。

車軸探頭

用于鐵路車軸和輪轂檢測(cè)的超聲探頭。

探頭托架

適應(yīng)氣瓶，氣管檢測(cè)特殊夾持方式的超聲探頭托架。

橫波(剪切波)直探頭

橫波直探頭通常用于材料參數(shù)測(cè)量。

點(diǎn)焊探頭

用于汽車車身電阻焊焊點(diǎn)的具有柔性聲接觸面的超聲探頭。

MIG/MAG 探頭

采用聲穿透法用于活性或者惰性氣體保護(hù)焊焊縫檢測(cè)的超聲探頭。

管路檢測(cè)探頭

用于管路，空心車軸及輪轂檢測(cè)探頭。

高溫探頭

用于高溫檢測(cè)的探頭，有耐熱延遲塊。

高頻水浸探頭

具有非常高分辨率的水浸探頭, 頻率從25 MHz 到 50 MHz.

RL 探頭

折射式縱波斜探頭，單晶或雙晶，用于粗晶粒材料如奧氏體不銹鋼管焊縫檢測(cè)。

側(cè)鉆孔陣列

多陣元探頭，給水式，從管道內(nèi)部檢測(cè)。

ZIP 探頭

"去界面（Zero Interface）" 延遲塊探頭用于復(fù)合材料的手動(dòng)檢測(cè)。

相控陣探頭

中小尺寸常規(guī)斜相控陣探頭和直相控陣探頭

應(yīng)用領(lǐng)域

•電源：常規(guī)焊縫檢查，奧氏體焊縫，壓力船只和管道，渦輪葉片，轉(zhuǎn)子

•石油和天然氣：管道環(huán)縫焊縫，儲(chǔ)罐，常規(guī)焊縫檢查

•航空航天：焊接檢查，起落架

•汽車：軸，軸，主軸，制動(dòng)盤，車輪

•一般：焊接，鍛件，鑄件，管狀物品，橋梁和結(jié)構(gòu)

特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

•電子控制光束角度，聚焦和掃描索引

•消除了以固定角度和固定焦點(diǎn)進(jìn)行的多次檢查探針。

•檢查很難從單個(gè)接觸點(diǎn)進(jìn)入的區(qū)域。

•可更換的角度束楔和0°延遲線，平坦或彎曲

•還提供帶有內(nèi)部楔形和延遲線的探頭。

大面積掃查，水浸或連續(xù)塊相控陣探頭

應(yīng)用領(lǐng)域

•發(fā)電：壓力容器，管道

•石油和天然氣：管道，儲(chǔ)罐

•航空航天：復(fù)合材料分層和剝離，焊接檢查，起落架

•運(yùn)輸：復(fù)合材料分層和剝離，板材

•常規(guī)：大面積掃描，板，條，管狀物品，線厚測(cè)量

特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

•電子控制光束角度，聚焦和掃描索引

•減少設(shè)置和掃描時(shí)間。

•通過電子設(shè)備提高靈敏度和信噪比專注。

•減少或消除機(jī)械和手動(dòng)操作。

•使用浸入法或更換延遲塊

探頭證書 - 歐洲標(biāo)準(zhǔn)

每個(gè)交付的探針都經(jīng)過非常嚴(yán)格的質(zhì)量測(cè)試，確保相同類型的所有探針均得到相同的評(píng)估缺陷。

相應(yīng)的探頭數(shù)據(jù)表包含以下證明：數(shù)據(jù)可靠性。 我們存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)都保存多年確保以后也可以出具證書。

每個(gè)探頭的精密度都經(jīng)過嚴(yán)格測(cè)試

高信噪比

當(dāng)檢測(cè)散射嚴(yán)重的粗晶粒材料時(shí)，G...系列探頭和K..系列探頭比窄帶探頭具有更高的信噪比，如B2S。由于脈沖短，缺陷附近的反射回波不會(huì)互相干擾，而是單獨(dú)的顯示出來。一定角度的缺陷仍有很高回波由于低頻信號(hào)占的比例大，對(duì)一定角度的缺陷和裂紋，寬帶脈沖比窄帶脈沖能得到更高的回波幅度。

因此，在中心頻率一致的情況下和窄帶探頭相比，G…系列探頭和K…系列探頭更具優(yōu)勢(shì)。帶塑料把手的輕金屬外殼符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)要求我們選用輕金屬材料做外殼能夠起到很好的屏蔽作用，防止電子干擾。為了防止在太冷或太熱環(huán)境下，探傷時(shí)接觸的金屬外殼太冷或太熱，我們?cè)谔筋^外殼上加了塑料把手，這樣即使是在過冷或過熱的環(huán)境下仍握得比較舒服。

質(zhì)量可靠

每一個(gè)探頭在出廠之前都要對(duì)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試。因此，我們探頭相應(yīng)的重要指標(biāo)如：頻率，帶寬，有效晶片尺寸和阻抗都在極小的誤差范圍內(nèi)。這樣我們就能保證每個(gè)探頭的質(zhì)量，并保證相同型號(hào)的每個(gè)探頭都能得到相同結(jié)果。

GE探頭是準(zhǔn)確的檢測(cè)工具, 耐磨性能好具有軟保護(hù)膜的探頭在表面比較粗糙的工件上檢測(cè)時(shí)具有很好的效果，因?yàn)楸Ｗo(hù)膜能很好地與工件耦合，當(dāng)探頭移動(dòng)時(shí)仍能與工件偶合得很好。然而，如果工件表面非常粗糙，并且有一定的毛刺，軟保護(hù)膜很快就會(huì)損壞。在這種情況下，具有硬質(zhì)保護(hù)層探頭的耐磨性能比軟保護(hù)膜探頭好得多。