試樣取自閥塔玻璃鋼拉桿，長(zhǎng)350mm，螺紋內(nèi)徑d3=31mm.實(shí)驗(yàn)用不同頻率的直探頭和相控陣探頭。儀器為OLYMPUS公司的OMNIMX的相控陣儀器；測(cè)試中用常規(guī)探頭時(shí)將儀器調(diào)至A掃模式，用相控陣探頭時(shí)，將儀器切換至相控陣模式。把探頭放在試樣的端面上，找到一次底波和二次底波，分別調(diào)至滿屏幕60%，記錄增益讀數(shù)。用相控陣探頭時(shí)觀察偏轉(zhuǎn)角為0的聲束主軸上A掃信號(hào)，重復(fù)常規(guī)探頭測(cè)量時(shí)的操作。把記錄數(shù)據(jù)代入下式計(jì)算衰減系數(shù)：=B1-B2-6-/（2x）（1）式中：B1、B2分別為一次底波和二次底波對(duì)應(yīng)的增益dB值；為反射損失，取0dB；x為試樣的長(zhǎng)度。

　　經(jīng)測(cè)試和計(jì)算后，各種型號(hào)探頭拉桿材質(zhì)的單程聲衰減系數(shù)。結(jié)果顯示拉桿的軸向聲衰減系數(shù)隨檢測(cè)頻率的增大而增大，但相控陣探頭較常規(guī)直探頭的衰減要小很多。如頻率1MHz時(shí)，常規(guī)探頭的單程聲衰減系數(shù)為0.018dB/mm，2.5MHz時(shí)為0.031dB/mm，這表明沿拉桿軸向傳播300mm時(shí)，后者的回波較前者的回波要低7.8dB.

 

　　相控陣探頭頻率2.25MHz時(shí)，聲衰減系數(shù)為0.0134dB/mm，5MHz時(shí)為0.0157dB/mm，這是由于聲束的聚焦使超聲波擴(kuò)散衰減的影響減小。所以，應(yīng)選擇超聲相控陣檢測(cè)閥塔玻璃鋼拉桿，2L64A2相控陣探頭的衰減系數(shù)最小，選擇其作為檢測(cè)用探頭，以保證在300mm檢測(cè)范圍內(nèi)有較高的靈敏度余量，檢測(cè)出2mm深的裂紋。

 

　　測(cè)量聲衰減系數(shù)的同時(shí)，利用儀器測(cè)聲速的功能和方法實(shí)測(cè)試樣的軸向聲速，并取平均值，拉桿的軸向聲速為5208m/s.常規(guī)探頭和相控陣探頭實(shí)測(cè)拉桿試樣軸向聲學(xué)性能探頭型號(hào)探頭頻率/MHz衰減系數(shù)/（dBmm-1）普通探頭DC1P24N10.01561.25P201.250.0297DC2P24N20.03272.5P202.50.0498相控陣探頭2L64A22.250.01345L64A250.01571.2用UTCAS系統(tǒng)設(shè)計(jì)玻璃鋼拉桿的檢測(cè)工藝超聲相控陣技術(shù)基于惠根斯原理，其檢測(cè)探頭由多個(gè)相互獨(dú)立的壓電晶片組成陣列，按一定的規(guī)則和時(shí)序用電子系統(tǒng)控制激發(fā)各個(gè)晶片，使每個(gè)晶片發(fā)射的超聲波疊加成一個(gè)新的波陣面。2L64A2相控陣探頭為16個(gè)晶片排列而成的線陣，發(fā)出的超聲波主聲束在一個(gè)扇形平面區(qū)域內(nèi)掃查。要保證超聲主聲束掃查范圍恰好覆蓋距端面深度100300mm的檢測(cè)區(qū)域，檢測(cè)前需要計(jì)算確定扇掃角度區(qū)間。利用自主研發(fā)的超聲檢測(cè)計(jì)算分析系統(tǒng)UTCAS，對(duì)閥塔玻璃鋼拉桿內(nèi)聲場(chǎng)和裂紋回波進(jìn)行模擬計(jì)算，確定扇掃角度區(qū)間。要從螺紋等雜波中識(shí)別出裂紋波，確定合適的檢測(cè)靈敏度，需計(jì)算分析裂紋波與螺紋波隨距離的變化關(guān)系。

 

　　UTCAS超聲檢測(cè)計(jì)算分析系統(tǒng)UTCAS的聲場(chǎng)計(jì)算模型是基于瑞利（Rayleigh）積分建立的，計(jì)算時(shí)考慮將發(fā)射源與計(jì)算區(qū)域分別離散，求解出相應(yīng)的聲束路徑；計(jì)算各源點(diǎn)與計(jì)算點(diǎn)間的幅值、相位的變化，通過(guò)疊加所有源點(diǎn)的聲壓得到最終的聲壓分布。煙臺(tái)玻璃鋼 煙臺(tái)玻璃鋼制品 ：http://m.daozhuangju.cn/