螺旋管焊缝超声波自动探伤系统简介

焊缝超声波探伤激光自动跟踪系统由激光视觉传感器、数据处理机构、控制机构和执行机构组成。激光视觉传感器包括一个CCD摄像机和一个半导体激光器;数据处理机构包括图像采集卡和工业控制计算机;控制机构包括PLC和步进电机驱动器等;执行机构包括一套定位滑板、一台步进电机和连接机构。系统利用激光视觉传感器实时获得焊缝图像;工业控制计算机通过专用软件处理求得图像特征点,从而计算出焊缝偏差、宽度、错边等参数,然后通过PLC发出控制指令,使驱动器驱动步进电机,带动滑板和探头架回到正确位置。

超声波自动探伤系统探头布置

对于螺旋焊缝的超声波探伤,现在比较常用的探伤方法是焊管焊缝两侧布置一定数量的超声波横波探头,平行焊缝移动探测焊管焊缝中平行于焊缝或垂直于焊缝的缺陷。其中两个探头在左右两侧使用二次声波探测焊缝上半部的纵向缺陷,两个探头使用三次声波探测焊缝下半部的纵向缺陷,两个探头采用一发一收形式探测焊缝横向缺陷。

探伤系统必须具备以下性能,才能探测出焊缝中主要缺陷

(1)探头与焊缝的距离固定。由于埋弧焊缝通常有一定的焊缝余高,在远边角处会存在焊缝余高的固定回波,由于报警闸门距离远边角处仅有0.25个焊缝宽度,埋弧焊管的焊缝宽度通常在9~20mm范围内,加之边角反射回波往往较高,回波宽度通常在1mm左右,因此如果探头的位置变化在2mm,边角反射回波就会进入闸门,造成误报警。对于采用一发一收方式进行探伤的和号探头,如果探头位置变化,会造成号探头接受不到反射回波,造成漏检。

(2)探头架应具备相当的稳定性。为保证未焊透缺陷和横向裂纹反射波最高,探伤过程中探头的角度应保持不变,耦合稳定。

(3)探头架应保证探头调节到探伤规范中要求的位置,调节方便，位置固定可靠。

(4)探伤仪器与探头组合灵敏度足够高，确保信噪比。