Page 197 - 计量检测与质量管理探究

第六章 特种设备检测过程中的有关技术应用

化，进而在一定程度上减弱信号数组双曲线特征。基于信号数组特征角度下的焊
缝 1，其作为 T 形焊缝，在长期暴露在外的情况下，底板外边缘表面出现众多大
小各一、形状不同的蚀坑，其直径基本在 1mm 到 2mm 之间，受此影响超声导

波换能器同底板间无法形成平整耦合，耦合层厚度较大，使得声波信号出现约有
30dB 衰减。在检测距离为 1.6m 时可检测发现焊缝 2，该焊缝属于搭接焊缝。该
搭接焊缝信号到达之后，对应的焊缝搭接头反射信号才到达，两者产生的声程差
在 80mm 到 120mm，焊缝信号幅值比搭接头信号幅值要小，与该焊接结构的实

际情况基本相符。另外，在该焊缝及搭接头处检测发现具有较大线性尺度，且存
在较为严重的声波散射情况，其双曲线数组特征相对较弱。在检测距离为 2.3m
时刻检测发现焊缝 3，该焊缝形式同样也属于搭接焊缝。但因受到声程变化以及
焊缝散射的影响，该焊缝及其搭接头信号极为相似，几乎无法准确区分。而在焊

缝 3 之前则是在检测距离为 2.1m 位置处，立板当中的焊缝 4，焊缝 4 的类型属
于对接焊缝。基于声程角度而言，焊缝 3 与焊缝 4 之间的间距在 200mm 左右。
在该大尺度焊接结构当中，焊缝 3 与焊缝 4 对应的部位并不相同，虽然在检测过
程中，二者的信号幅值均不强，但仍然可以进行区分。

（二）焊接结构超声导波成像检测图像
在利用超声导波技术对该焊接结构进行检测的过程中，检测人员在直接利用
其建立的超声导波成像检测系统下，可以直接获得相应的检测成像结果。值得注
意的是，由于成像检测需实现的检测距离相对较大，因此需要检测人员结合实际

情况，根据现有的超声导波成像检测换能器数量。将超声导波成像检测距离范围
设定在 1.5m 到 3.5m 之间，成像宽度设定为 450mm。根据获得的相关检测图像
可知，当检测距离分别为 1.6m 和 1.7m 时，可以清晰显示出焊缝 2 及其对应的搭
接接头。当检测距离分别为 2.1m 与 2.3m 时，则在超声导波成像检测图中可以直
观看到该焊接构件中的焊缝 4 与焊缝 3，另外图像中也显示出，当检测距离为 2.7m

与 3.1m 时，也显示出较为微弱的焊缝图像。通过结合检测人员获得的焊接结构
超声导波成像检测图像，检测人员基本可以清晰、全面地了解在该焊接构件当
中，各焊接结构的具体区域特征、焊缝是否存在缺陷等问题。有研究指出，在实

际使用超声导波对特种设备进行检测时，相较于传统的检测技术，超声导波技术
的灵敏度可以达到 0.7% 左右，而在现场检查当中，超声导波技术的检测灵敏度
最高也可以达到 4.8%。尤其是在超声导波成像技术的运用下，通过在成像图中

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