工业上如何运用相控阵超声检测技术对螺栓进行无损检测？

超声相控阵技术的基本思想来自于雷达电磁波相控阵技术。相控阵雷达是由许多辐射单元排成阵列组成，通过控制阵列天线中各单元的幅度和相位，调整电磁波的辐射方向，在一定空间范围内合成灵活快速的聚焦扫描的雷达波束。超声相控阵换能器由多个独立的压电晶片组成阵列，按一定的规则和时序用电子系统控制激发各个晶片单元，来调节控制焦点的位置和聚焦的方向。

初期主要应用于医疗领域，医学超声成像中用相控阵换能器快速移动声束对被检器官成像;大功率超声利用其可控聚焦特性局部升温热疗治癌,使目标组织升温并减少非目标组织的功率吸收。最初，系统的复杂性、固体中波动传播的复杂性及成本费用高等原因使其在工业无损检测中的应用受限。然而随着电子技术和计算机技术的快速发展，超声相控阵技术逐渐应用于工业无损检测，特别是在核工业及航空工业等领域。

工业上如何运用相控阵超声检测技术对螺栓进行无损检测？

超声检测(UT)是一种重要的无损检测手段，包括相控阵超声检测技术和常规单通道的超声检测技术。其原理是利用换能器(探头)产生超声波来探测结构中是否存在形成“信号反射”(如异物等)或“信号衰减”(如气泡等)等缺陷。

相控阵超声检测技术是一种基于“阵列换能器”多通道检测法，可通过“相位控制”的手段使声波在试件内部的指定区域进行“偏转”Steering与“聚焦”Focusing，最大的特点是一个探头里可以产生不同角度的声波扫查，有助于快速准确地对物体进行缺陷的识别与定量。与常规单通道的超声检测技术相比，相控阵超声检测技术有更灵活的控制能力，更高的灵敏度、分辨率以及覆盖率。

接受某外资企业委托，对该企业一批在役的安全阀不锈钢小螺栓进行线上无损检测。现场观察发现该批螺栓尺寸较小，检验空间狭窄，常规超声检测方法检测灵敏度差，缺陷检出率低等难题。

相控阵超声检测技术可在不移动探头的前提下实现对被测对象内部区域的2D/3D成像，是解决工业中复杂结构检测难题的有效手段，特别适用于具有大尺寸、复杂轮廓或者狭小探测空间的应用场景。因此，广州承压院最后决定以相控阵超声检测技术为主，常规超声检测技术为辅，对这一批不锈钢小螺栓进行检测，这样能直观判断里面是否存在缺憾、裂纹，灵敏度较高，且能判断螺栓紧固的预紧力(夹紧力)，效率高，在现场取得了良好的效果。

相控阵系统的潜在弱势是相对较高的成本，以及对操作人员进行培训的要求。然而，由于相控阵技术具有较大的灵活性以及在具体检测中可以节省很多时间，因此成本较高这个缺点常常会得到补偿。别以为这个技术只能用于照B超，随着科技的发展，相控阵超声检测技术的应用领域肯定会越来越广泛！