使用融合B扫描筛查焊缝可节省时间和精力

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Tommy Bourgelas

Tommy Bourgelas

2023年5月4日

如果您曾想过是否有比单纯滚动浏览B扫描更有效的方法来进行焊缝筛查,不妨来了解一下我们的解决方案。我们的OmniScan X4探伤仪提供了一种创新型融合B扫描视图,有可能彻底改变之前使用的耗时耗力的技术。作为一种验证工具,它可以让您对评估更有信心,且有助于简化整个B扫描筛查过程。

我们称其为融合B扫描,原因如下:

  1. 该软件将您习惯看到的横截面B扫描切片有效地叠加在一起。
  2. 这样,在OmniScan X4仪器的显示屏上,所有B扫描就显示为一个易于解读的视图。

融合B扫描的工作原理是什么?

想象一下,S扫描是一把带有透明褶皱或鳍片的折扇。融合B扫描就像合上扇子,要透过所有鳍片进行观察。

Illustration to explain how the merged B-scan works Unmerged B-scans versus a merged B-scan showing all indications at simultaneously

在标准的PAUT扇形扫描中,在每个超声轴位置(无论缺陷指示的深度如何)上采集的数据将被融合;融合所使用的是扇形扫描中每个声束和每次扫查位置的最大波幅(切片),因此潜在的信号指示将与每个声束的传播轴垂直合并。融合B扫描是一个未校正的视图,没有任何压缩,所以没有数据丢失。

也就是说,在决定是否使用融合B扫描时,还需要考虑其他因素。当焊缝中缺陷指示的声程分布不稳定时(一般是自然发生的),它的检测性能最好,而且在第一个声程和第二个声程的开始阶段效果显著。但并非所有焊缝和PAUT配置都相同,在某些情况下,特别是在扇形扫描覆盖了大部分焊缝的情况下,可能会有焊缝几何形状的信号指示出现在相似的声程上。如果不进行调整,这些条件就不适合使用融合B扫描,但好消息是,仔细选择用于融合B扫描的第一个和最后一个声束,可以获得更好的视图,这对于缺陷筛查仍然非常有用。

相控阵超声检测(PAUT)B扫描的基础知识

即使是熟悉B扫描的人,有时也会将其误认为是“侧视图”。只有在进行0度检测(如壁厚测量)时,这种说法才是准确的。它并不真正适用于角度声束检测,如焊接检测中的角度声束检测。这是因为在角度声束扇形扫描中,单个B扫描实际上显示了不同的声束,每个声束相对于表面(或垂直于它的深度轴)以不同角度移动。

B扫描筛查技术通常教授给相控阵(PA)检测人员,并用于焊缝检测应用中。在扇形扫描中,依次滚动浏览B扫描,就像是按时间顺序滚动浏览S扫描的每个斜射声束生成的平面图像。焊缝检测人员在评估缺陷指示深度或确定哪个指示代表最深缺陷时,通常会使用B扫描数据视图。

然而,使用这种技术识别和评估缺陷通常需要较高的专注力,以便能够:

融合B扫描有助于减轻工作量,并通过其强大功能简化焊缝检测和分析过程。作为对标准B扫描筛选技术的补充,融合B扫描可让您对评估结果充满信心。

以下是对其五大优势的总结:

1. 可更轻松、更快速地进行筛查

融合B扫描可以为检测人员节省大量的时间和精力。由于在焊缝中检测到的所有缺陷指示都可以在单一数据视图中看到,因此很容易一目了然地发现疑似缺陷,并确认自己没有错误解读或遗漏缺陷。

由于所有数据都呈现在一个视图中,您可以从几何形状回波和相关的偏移中清楚地区分出疑似缺陷的指示信号。

此外,MXU 5.13更新版所包含的全新改进布局,还有助于方便地查看融合B扫描和未融合B扫描:

A-B-S multiple layout shows multiple B-scans simultaneously on the OmniScan X3 display

A-B-S多组布局可显示多个B扫描(融合或不融合),而无需切换显示屏。此外,每组可以单独融合或取消融合,以方便比较和解读数据。

2. 选择相关角度以获得更清晰的图像

通过用心选择有助于分析的声束,使融合B扫描图像更加清晰。调整数据源参数中的第一声束和最后声束,可以使可疑的信号指示从不相关的回波中更清楚地显示出来。

3. 验证缺陷筛查评估的准确性

OmniScan X4的快捷菜单有助于您在标准B扫描和融合B扫描之间来回切换。只需在B扫描数据视图中长按,即可打开菜单,然后选择“使用激活声束”和“激活融合B扫描”。

您可以在实时采集时或采集后分析中使用这个功能。试一试,您会立刻发现它的价值:这是一种比较B扫描数据和验证分析结果的可靠方法。

4. 毫不犹豫地确认缺陷的深度

由于融合B扫描显示了所有声束信息,包括表明最深位置的缺陷指示,因此可以通过融合B扫描确认最深缺陷的位置。您会注意到,融合B扫描尤其提高了确定源自远表面的裂纹延伸程度的能力。

通过定位融合B扫描的扫查光标,可以更容易地找到这类缺陷的最深部分。然后您可以像往常一样,使用S扫描完成缺陷表征。

5. 彻底分析和评估过去和现在的所有数据

Scan cursor positioned over the deepest part of the flaw in the merged B-scan

融合B扫描从渡越时间的角度“观察”回波,声束扩散对其影响不大。因此可以很容易在融合B扫描中确定缺陷的最深部分,并将扫查光标置于其上。

如前所述,在采集数据时,可在OmniScan X4仪器上使用融合B扫描视图,在数据采集后,则即可在仪器上,也可在装有OmniPC软件的电脑上使用融合B扫描。由于OmniPC 6软件与所有过去和现在的OmniScan数据文件格式(包括.opd和.oud)兼容,甚至您以前采集的数据也可以使用融合B扫描。这包括使用OmniScan MX2和OmniScan SX探伤仪获取的数据文件。

额外好处:缩短了B扫描筛查技术的学习曲线

如果您有使用和解读B扫描的经验,那么您在学习和使用融合B扫描时就不会有什么问题。对于初学者来说,学习B扫描筛查技术也会容易得多,因为融合B扫描显示了所有声束信息,包括表明最深位置的信号指示。

此外,由于融合B扫描使用的布局和工具与MXU和OmniPC软件中的B扫描完全一样,因此任何级别的OmniScan用户都可以轻松采用这种技术来增强其分析工具包的能力。如果您有兴趣了解更多信息,欢迎随时联系您当地的Evident代表,同时可以查看我们的OmniScan X4网页,了解详情。

该博客文章最初发布于2023年5月4日,并于2024年10月21日更新。

OmniScan、相控阵、B扫描

Tommy Bourgelas

Tommy Bourgelas

便携式高级无损检测产品总监

Tommy Bourgelas已在Evident工作了23年以上。在担任现职(包括监督OmniScan X3产品线)之前,他曾担任其他在役便携式NDT产品线的产品经理,包括OmniScan ECA、MultiScan MS5800、NORTEC和BondMaster检测设备。在他的职业生涯中,Tommy为探头和应用的开发做出了贡献,致力于改进现有产品和软件功能,并进行了大量的培训。