美国GE 超声 涡流 相控阵 探头性能及应用

美国GE 超声 涡流 相控阵 探头性能及应用

GE Inspection Technologies的应用程序中心为无损检测应用程序的用户提供广泛的服务。

我们的使命是汇聚来自多个行业和模式的知识和经验，以帮助客户迅速解决他们的检查应用问题。

凭借出色的业绩记录，我们经验丰富的工程师，技术人员和专家是客户的重要资产。他们的经验丰富，涵盖了许多NDT模式和许多行业领域-从射线照相技术的发展定制超声波换能器或涡流设计的解决方案，用于检查生产车间的航空航天零件用于电力，石油，天然气和汽车行业的现场检查的探头。

新材料，制造工艺和连接技术通常需要定制的超声换能器和配件，专为特定应用而设计。我们提供各种特殊应用的传感器，其中一些显示在这些页面。我们的特殊换能器团队已准备就绪，可以快速，有效地解决新的应用问题。

美国GE 超声 涡流 相控阵 探头性能及应用

接触法探头
 

直射线---单晶

•被检测件有规则外形和相对光滑的接触表面

•接触面或平或曲

•缺陷或背反射平行于表面，可被垂直于表面的声束探测

•透透厚部件

•逐步块改善提高近场分辨率

•需要聚合层，一般为凝胶，油类，浆糊

•通常用于手动检测

直探头---双晶

•接受发射单元用串扰挡板分开

•缺陷或背反射平行于表面，可被垂

直于表面的声束探测

•近表面分辨率好，用于较薄部件

•需要聚合层，一般为凝胶，油类，浆糊

•通常用于手动检测

斜探头

•芯片安装在内置的或可更换的斜块上

•利用折射让纵波或者横波沿确定角度传播

•大多数标准探针通过模式转换产生横波

•有所倾斜的缺陷的检测，如焊缝

•有单晶探头和双晶探头

•需要聚合层，一般为凝胶，油类，浆糊

•有时用于机械化或自动化检测2个换能器选择标准和性能

接触式和水浸式接触法探头

直射线---单晶

•被检测件有规则外形和相对光滑的接触表面

•接触面或平或曲

•缺陷或背反射平行于表面，可被垂直于表面的声束探测

•透透厚部件

•逐步块改善提高近场分辨率

•需要聚合层，一般为凝胶，油类，浆糊

•通常用于手动检测

直探头---双晶

•接受发射单元用串扰挡板分开

•缺陷或背反射平行于表面，可被垂直于表面的声束探测

•近表面分辨率好，用于较薄部件

•需要聚合层，一般为凝胶，油类，浆糊

•通常用于手动检测

斜探头

•芯片安装在内置的或可更换的斜块上

•利用折射让纵波或者横波沿确定角度传播

•大多数标准探针通过模式转换产生横波

•有所倾斜的缺陷的检测，如焊缝

•有单晶探头和双晶探头

•需要聚合层，一般为凝胶，油类，浆糊

•有时用于机械化或自动化检测2个换能器选择标准和性能

超声换能器分为两个一般类别，“接触”和“浸入”。

接触式换能器检验方法

•具有规则几何形状的零件和相对光滑的接触面

•平坦或弯曲的接触面

•缺陷或与墙面平行的底壁或可检测到垂直于表面的光束

•用于厚实的渗透

•延迟线类型改善了近地表解析度

•需要耦合剂层，通常是凝胶，油或糊剂

•通常用于手动检查直光束-双元素（TR）

•发送和接收元素被串扰隔离

•缺陷或与墙面平行的底壁或可检测到垂直于表面的光束

•适合薄型表面，近表面解析度

•需要耦合剂层，通常是凝胶，油或糊

•通常用于手动检查角钢

•元件安装在一体式或可更换的楔子

•使用折射来传递剪切力或纵波在预定角度

•大多数标准换能器产生通过模式转换得到的横波

•用于倾斜零件缺陷，例如焊缝

•提供单元素和双元素类型

•需要耦合剂层，通常是凝胶，油或糊剂

•有时用于机械化或自动化测试

浸入式传感器

•声学匹配最佳水效率

•适用于不规则零件几何形状

•常用于机械化或自动化测试

•最佳的方法，以实现一致的耦合和可重现的结果

•大型零件可以使用探头支架，鼓泡器或水射流

•换能器可专注于改进结果

聚焦浸入式传感器

•球形焦点形成一个点或点

•圆柱焦点形成一条线集中优势球形（现货，点）重点圆柱（线）

重点提高对小缺陷的敏感性提高近表面分辨率修正轮廓表面

提高信噪比换能器选择标准和性能

直探头

分辨率和增益是探头的决定性指标。这就是存在各种不同型号探头的原因：F系列的

G…脉冲波探头，分辨率*（阻尼非常高），而K…探头的增益是最高的。

该探头不仅仅具有这些基本性能，这些探头之所以是好的探头，是因为它们还具备：

· 对高阻尼材料具有很强穿透力

· 对散射严重的材料具有很高的信噪比

· 对一定角度的缺陷也具有很高的灵敏度

· 对粗糙表面工件仍具有很好的耐磨性

· 带塑料把手的轻金属外壳符合人体工程学设计要求

· 同一型号探头的检测结果一致性好

高分辨率

如果你对分辨率要求很高，那么G…脉冲波探头是理想选择！这种探头的阻尼非常高，脉冲短，仅取决于始脉冲的波形。当用尖脉冲触发时，脉冲波为3个半波长。当用阶跃脉冲触发时，脉冲波为2个半波长。当超声仪器的阻尼与探头阻尼匹配时能达到这种效果。

高灵敏度

如果你对灵敏度要求很高，当检测很厚的工件或电噪声非常大时，K…探头是您的理想选择。这种型号探头的压电晶片都是经过精心挑选，能达到很高的分辨率和灵敏度。例如，K2G探头能检测细晶粒钢的范围最大为4m，灵敏度为2mm的平底孔，声阻抗忽略不计。

检测范围大

G…探头因为脉冲短，近场分辨率非常高，并且能够检测近表面的缺陷。

宽脉冲（包含了大量低频信号）对高阻尼材料具有很好效果，频率低，具有很强的穿透力，对很厚的工件能得到很强的回波幅度。

如果使用窄脉冲探头，对一个工件需要用两种不同频率的探头分别检测。用高频探头检测近表面的缺陷，用低频探头检测更深的范围。

接触法探头

接触法直探头, 保护膜

直束接触式传感器，保护面

应用领域

•通用的大型零件，具有简单的几何形状

•锻件，钢坯

•板，条，方型材

•容器，机器零件，外壳

•高温下用延迟线检查

特点和优点

•欧洲型号具有可更换的隔膜：

–改善在不平坦或弯曲表面上的耦合

–延长换能器寿命。

–适用于DGS缺陷定径方法

–还提供高温延迟线

– Lemo 1（B..S）或Lemo 00（MB..S）连接器，侧面安装标准，顶部安装可选

•北美型号可与三种类型的防护面一起使用：

–膜可改善不平坦或弯曲表面上的耦合。

–定期更换时，耐磨帽可无限期地延长换能器的使用寿命。

–高温延迟线可在最高400°F（200°C）的表面上进行测试。

– BNC连接器，侧面或顶部安装联系换能器

直探头 耐磨型

•通用金属零件，几何形状简单

•手动检查板材，大型锻件，钢坯，铸件

•适用于管道，罐，棒，小型锻件的较小型号

•覆膜，分层

•债券测试

•较厚的部分或难以穿透的材料

特点和优点

•耐磨的耐磨板

•适合金属

•增益储备高于防护面模型

•指尖模型可进入狭窄空间

•舒适的抓地力

•欧洲型号具有侧面安装的Lemo 00连接器，侧面安装的Microdot适用于K..K和G..K类型。

•北美型号具有BNC连接器（侧面或顶部安装），侧面安装的F型Microdot。

直束接触式传感器，耐磨直探头，耐磨型

应用

•一般应用，结构简单的金属件

•板材，大型锻件，坯料，铸件的手工检测

•用于管材，储罐，棒材，小型锻件的小款探头。

•叠层结构，分层结构

•初步检测

•厚重部件或难于穿透材料

性能特征

•持久地抗磨损工作面

•与金属匹配最好

•比保护膜探头有更高的增益余量

•指尖式探头用于局促空间使用

•把持趁手

•欧款多为Lemo 00连接口侧装，但K..K和G..K类型是Microdot连接口侧装

•美款多为BNC连接口（侧装或顶装），但F类是Microdot连接口侧装

接触法延迟探头

应用

• 测厚

• 近表面缺陷检测

• 薄件检测

• 弯曲零件，管件

• 复合材料和塑料

• 涡轮叶片

性能特征

• 近表分辨率很好

• 可替换延迟块—寿命长，种类多.

• 较高频率增进分辨率和小缺陷检测能力。

• 所有款式为侧装Microdot 连接口

接触法双晶直探头

应用

• 壁厚余量, 锈蚀, 腐蚀

• 近表缺陷检测

• 小零件—螺钉，螺栓，销钉

• 覆层和堆焊层

• 粘接检测

• 火车车轮

• 轴，杆，方坯芯部缺陷

• 粗晶材料

• 管道，储罐，压力容器

•车桥，锻件，铸件

•桥梁和其他结构

•车轮和铁轨

性能特征

• 近表分辨率很好

• 与曲面和粗糙面耦合好

• 散射噪声较小

• 对曲面工件也能沿其轮廓进行检测

• 欧款有侧装 Lemo 00 连接口, SEB..KF型Microdot侧装

• 美款有固定 BNC 电缆 (ADP) 或侧装 MMD (FDU)

特点和优点

•欧洲型号具有整体楔形

– DGS缺陷尺寸确定方法的最大精度和可重复性

–符合人体工程学原理的耐用型压铸外壳

–替换鞋底（另售），使用寿命更长

– WB和WK类型的Lemo 1连接器，侧面安装标准，顶部安装可选

– SWB和SWK类型的Lemo 00连接器，侧面安装

•北美型号具有可互换的楔块（另售）

–最大的多功能性和使用寿命

–自定义楔角和曲率可以特殊订购

–适用于AWS结构焊接代码D1.1的AWS模型

–可用于测试200°C（400°F）的高温楔块

– BNC连接器，顶部安装

角波束传感器—大尺寸斜探头

应用

•一般焊缝检测，大尺寸，厚部件

•管，罐，压力容器

•轮轴，锻件，铸件

•主轴及其他结构

•铁路车轮及路轨

•管子，管道，压力容器，容器

•泵，阀箱

•涡轮叶片，轴

•轮辋

性能特征

•欧款斜块内置

–对DGS缺陷定量法有最大精度和可重复性

–铸模外壳耐用，符合人机工程学

–可替换垫块（另售）可延长延长

–标准WB和WK型为Lemo？连接口侧装，顶装任选

– SWB和SWK型为Lemo 00连接口，侧装

•美款斜块（另售）可换用

–功能和寿命更长

–特殊斜块角和曲率可定制

– AWS型满足AWS钢结构焊接规范D1.1

–有高温斜块用作200°C（400°F）检测

– BNC连接口，顶装

特点和优点

•欧洲型号具有整体楔形

– DGS缺陷尺寸确定方法的最大精度和可重复性

–符合人体工程学设计的耐用型压铸外壳

–替换鞋底（另售），使用寿命更长

– MWB和MWK类型的Lemo 00连接器，侧面安装标准，顶部安装可选

•北美型号具有可互换的楔块（另售）

–最大的多功能性和使用寿命

–自定义楔角和曲率可以特殊订购

–提供快速更换和螺钉安装两种样式

– MSW-QC和MSWS类型上的Microdot连接器，SMSWS上的MMD

角射束传感器—小尺寸斜探头—小尺寸

应用

•普通焊缝检测，较小，较薄的物体

•管件，压力容器，储罐

•泵，阀套

•涡轮叶片，轴

•轮缘

性能特征

•欧款斜块内置

–对DGS缺陷定量法有最大精度和可重复性

–铸模外壳耐用，符合人机工程学

–可替换垫块（另售）可延长延长

–标准MWB和MWK型为Lemo 00连接口，侧装，顶装任选

•美款斜块可更换（另售）

–功能和寿命更长

–特殊斜块角和曲率可定制

–有快换式和螺栓安装式

– MSW-QC和MSWS型为Microdot连接口，SMSWS为MMD连接口

斜探头双晶TR

•VS剪切波型

–检测微小的近表面缺陷

–薄壁管和容器

- 戒指

•VRY和VSY纵波类型

–粗粒焊缝检查

–衰减材料

–奥氏体焊缝

–具有70°模型的“爬行波”应用

特点和优点

•出色的近表面分辨率

•减少由散射引起的噪音

•耐用，符合人体工程学设计的压铸外壳

•VS和VSY型具有侧面安装的Microdot连接器

•VRY型具有Lemo 00连接器

角光束传感器，双元件（TR）斜探头，双晶（TR）

应用

•VS横波型

–检测小的近表缺陷

–薄壁管和容器

–环件

•VRY和VSY纵波型

–粗晶粒焊缝检测

–衰减材料

–奥氏体焊缝

–吗70°模型上方的“爬波”

性能特征

•很好的近表分辨率

•散射噪声小

•模铸外壳耐用，符合人机工程学

•VS和VSY型Microdot连接口，侧装

•VRY型Lemo 00连接口

水浸探头

应用领域

•几何形状不规则或复杂的零件，例如齿轮和阀门

•自动化或机械化扫描

•需要非常高的近表面分辨率或发现非常小的缺陷的应用

•扫描管道，管子和水箱

•板，坯和棒

•盘，轴和轴

性能特征

•声学匹配，可实现最佳的水效率

•可以聚焦到一点（球形）或直线（圆柱）

特殊应用探头

滚筒 (轮式) 探头

超声滚筒探头及系统用于搭接和对接激光焊以及铜焊结合焊

点和焊缝的干耦合检测。

低频探头

用于粗晶材料如混凝土，耐火砖，石头和木料检测的超声探头。

车轴探头

用于铁路车轴和轮毂检测的超声探头。

探头托架

适应气瓶，气管检测特殊夹持方式的超声探头托架。

横波(剪切波)直探头

横波直探头通常用于材料参数测量。

点焊探头

用于汽车车身电阻焊焊点的具有柔性声接触面的超声探头。

MIG/MAG 探头

采用声穿透法用于活性或者惰性气体保护焊焊缝检测的超声探头。

管路检测探头

用于管路，空心车轴及轮毂检测探头。

高温探头

用于高温检测的探头，有耐热延迟块。

高频水浸探头

具有非常高分辨率的水浸探头, 频率从25 MHz 到 50 MHz.

RL 探头

折射式纵波斜探头，单晶或双晶，用于粗晶粒材料如奥氏体不锈钢管焊缝检测。

侧钻孔阵列

多阵元探头，给水式，从管道内部检测。

ZIP 探头

"去界面（Zero Interface）" 延迟块探头用于复合材料的手动检测。

相控阵探头

中小尺寸常规斜相控阵探头和直相控阵探头

应用领域

•电源：常规焊缝检查，奥氏体焊缝，压力船只和管道，涡轮叶片，转子

•石油和天然气：管道环缝焊缝，储罐，常规焊缝检查

•航空航天：焊接检查，起落架

•汽车：轴，轴，主轴，制动盘，车轮

•一般：焊接，锻件，铸件，管状物品，桥梁和结构

特点和优点

•电子控制光束角度，聚焦和扫描索引

•消除了以固定角度和固定焦点进行的多次检查探针。

•检查很难从单个接触点进入的区域。

•可更换的角度束楔和0°延迟线，平坦或弯曲

•还提供带有内部楔形和延迟线的探头。

大面积扫查，水浸或连续块相控阵探头

应用领域

•发电：压力容器，管道

•石油和天然气：管道，储罐

•航空航天：复合材料分层和剥离，焊接检查，起落架

•运输：复合材料分层和剥离，板材

•常规：大面积扫描，板，条，管状物品，线厚测量

特点和优点

•电子控制光束角度，聚焦和扫描索引

•减少设置和扫描时间。

•通过电子设备提高灵敏度和信噪比专注。

•减少或消除机械和手动操作。

•使用浸入法或更换延迟块

探头证书 - 欧洲标准

每个交付的探针都经过非常严格的质量测试，确保相同类型的所有探针均得到相同的评估缺陷。

相应的探头数据表包含以下证明：数据可靠性。 我们存储的数据都保存多年确保以后也可以出具证书。

每个探头的精密度都经过严格测试

高信噪比

当检测散射严重的粗晶粒材料时，G...系列探头和K..系列探头比窄带探头具有更高的信噪比，如B2S。由于脉冲短，缺陷附近的反射回波不会互相干扰，而是单独的显示出来。一定角度的缺陷仍有很高回波由于低频信号占的比例大，对一定角度的缺陷和裂纹，宽带脉冲比窄带脉冲能得到更高的回波幅度。

因此，在中心频率一致的情况下和窄带探头相比，G…系列探头和K…系列探头更具优势。带塑料把手的轻金属外壳符合人体工程学设计要求我们选用轻金属材料做外壳能够起到很好的屏蔽作用，防止电子干扰。为了防止在太冷或太热环境下，探伤时接触的金属外壳太冷或太热，我们在探头外壳上加了塑料把手，这样即使是在过冷或过热的环境下仍握得比较舒服。

质量可靠

每一个探头在出厂之前都要对技术参数进行严格测试。因此，我们探头相应的重要指标如：频率，带宽，有效晶片尺寸和阻抗都在极小的误差范围内。这样我们就能保证每个探头的质量，并保证相同型号的每个探头都能得到相同结果。

GE探头是准确的检测工具, 耐磨性能好具有软保护膜的探头在表面比较粗糙的工件上检测时具有很好的效果，因为保护膜能很好地与工件耦合，当探头移动时仍能与工件偶合得很好。然而，如果工件表面非常粗糙，并且有一定的毛刺，软保护膜很快就会损坏。在这种情况下，具有硬质保护层探头的耐磨性能比软保护膜探头好得多。