用于電阻點焊的矩陣相控數(shù)列超聲成像系統(tǒng)

用于電阻點焊的矩陣相控數(shù)列超聲成像系統(tǒng)

JeongK.Naetal.40th AnnualReviewofProgress inQuantitativeNondestructive Evaluatio1,2014.

編譯：趙喚

由于三維矩陣相控數(shù)列探針與高速相控數(shù)列電子板組合可以顯示電阻點焊的熔核圖像，因此開發(fā)了一種功能性的原型矩陣相控數(shù)列超聲成像系統(tǒng)。這種便攜式電阻點焊超聲波成像系統(tǒng)主要應(yīng)用在汽車行業(yè)中，其將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的破壞性測試操作，檢測使用電阻點焊的車身質(zhì)量。

介紹了三維探頭的基本功能、數(shù)據(jù)采集算法和焊接熔核的成像過程。所開發(fā)的系統(tǒng)能夠很好地檢測和估計焊點熔核直徑以及融合的區(qū)域。通過測量超聲信號的振幅和用各種色彩顯示形成一個掃描圖像。基于掃描圖像估計焊點熔核的平均直徑，并將其顯示在屏幕上。而熔核區(qū)的估計也是基于圖像的。計算屏幕上會顯示出圖像的像素大小。

該三維矩陣相控數(shù)列點焊系統(tǒng)框圖如圖1。點焊熔核在厚0.6～2mm上板和下板之間形成，且在上、下板之間會有0.1～0.5mm厚的氣隙。在上板表面鋪上一層水，之后將矩陣相控數(shù)列探針放置在上板的焊接區(qū)域。相控數(shù)列單元通過信號通路與超聲波元件之間傳輸信息。相控數(shù)列單元也與計算機相連，能夠處理輸入的超聲數(shù)據(jù)并使融合區(qū)域成像。未來需要使當(dāng)前的檢查系統(tǒng)成為一個自動化的檢查過程。