[发明专利]一种铝合金预拉伸板的水浸式相控阵超声波检测方法

权利要求书

1.一种铝合金预拉伸板的水浸式相控阵超声波检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选择相控阵超声波检测仪，准备成套的符合客户验收标准的平底孔试块，选取厚度为6mm-150mm的铝合金预拉伸板作为待检测板材，将板材放置在相控阵超声波检测仪的升降台上，随升降台浸入水槽内的水中；

(2)根据被检测板材的厚度进行以下操作：a.调用符合客户验收标准的距离-波幅曲线；b.选用频率5-15MHz的线性相控阵超声波探头；c.设置高、低通滤波；d.选择虚拟探头激发的晶片数；e.选择虚拟探头的激发模式；所述高通滤波设置是以相控阵超声波探头中心频率为基准，降低1.0MHz-2.5MHz；所述低通滤波设置以相控阵超声波探头中心频率为基准，提高1.0MHz-5.0MHz；设置高低通滤波时，当检测厚度大于100mm的板材时，高通滤波与探头中心频率的差值设为1.5-2.5MHz；低通滤波与探头中心频率的差值设2.5-5.0MHz；当检测厚度大于150mm的板材时，高通滤波设为8.5MHz，低通滤波设为12.5MHz；

(3)使用平底孔试块的上表面对相控阵超声波探头的晶片进行校准和增益补偿；

(4)使用平底孔试块进行距离-波幅曲线校准；

(5)根据板材规格设定扫描范围，使用小于300mm/s的速度进行超声波扫描，扫描步进需保证超声波有效声束覆盖50％以上，水温保持在7℃-37℃；

(6)对可疑区域进行评估，标记缺陷，并根据评估结果出具报告；

(7)控制升降台将板材提升到水面以上，并对板材进行干燥。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金预拉伸板的水浸式相控阵超声波检测方法，其特征在于：步骤(2)中所述线性相控阵超声波探头的晶片数为64-256个。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金预拉伸板的水浸式相控阵超声波检测方法，其特征在于：步骤(2)中，虚拟探头激发的晶片数为每次激发9-14个晶片。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金预拉伸板的水浸式相控阵超声波检测方法，其特征在于：步骤(2)中，所述虚拟探头的激发模式可选择为单个虚拟探头激发或多个虚拟探头平行激发。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金预拉伸板的水浸式相控阵超声波检测方法，其特征在于：在步骤(3)中，对相控阵超声波探头的晶片进行校准和增益补偿时，调节探头角度使试块上表面回波达到最大值，使探头与试块上表面垂直；调节增益使试块上表面回波波高在满屏以下；将超声波闸门放置在试块上表面回波上；调节增益使试块上表面回波波高刚好达到满屏30％-100％范围的某一固定波幅，并记录下该增益补偿值；对相控阵探头上的晶片逐个进行校准并获得增益补偿值，将每个晶片的增益补偿值一一对应地施加至每个晶片上；其中，相控阵超声波晶片之间的增益补偿变差为8dB以下。

6.根据权利要求1所述的一种铝合金预拉伸板的水浸式相控阵超声波检测方法，其特征在于，所述根据板材规格设定扫描范围的方法是：将摄像头安装在相控阵超声波探头正上方，拍摄方向垂直于水槽的水面，用于拍摄相控阵探头与被检测板材的相对位置；将摄像头获取的探头位置实时影像传输至超声波系统的人机界面；在距离待检测板材四个角纵向和横向各100mm-400mm的位置设置超声波扫描的参考点，使用待检测板材四个角的待参考点获得矩形的超声波扫描区域。

7.根据权利要求1所述的一种铝合金预拉伸板的水浸式相控阵超声波检测方法，其特征在于，所述对可疑区域进行评估的方法为：使用C-扫描图获得疑似缺陷的位置信息，然后通过控制系统使超声波探头移动到疑似缺陷大致位置的上方；通过调节声束入射角度使疑似缺陷波幅至最高，并与相应验收等级参考试块的人工缺陷波幅高度比较，判断疑似缺陷是否超标。

8.根据权利要求1所述的一种铝合金预拉伸板的水浸式相控阵超声波检测方法，其特征在于，所述标记缺陷的方法为：在所述相控阵超声波探头的升降轴上固定有汽缸，气缸活塞杆通过弹簧连接有打标蜡笔，对缺陷进行标记时，气缸驱动蜡笔压在待检测板材表面上，蜡笔跟随探头升降轴沿着水平平面运动，画出一个直径为100mm-400mm的圆形标记。