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DYN-REV_2

DYNARAY

DYNARAY® and DYNARAY LITE

 

高端超声相控阵检测系统

 

超高性能简化复杂检测应用

 

ZETEC研发的DYNARAY系列产品的性能表现将超声相控阵检测技术带到了一个全新的高度,DYNARAY在提供强大检测性能的同时还具备多功能性,能更好的适用需求2-D面阵探头,大声程,低频条件且工件结构复杂的检测应用。

 


 

DYNARAY®系列产品为目前国际市场上的高端超声相控阵检测系统,具有支持通道数多、触发电压高、支持低频操作、脉冲重复频率高、数据传输速度快、幅值分辨率高、支持聚焦法则实时调整等许多高性能特点,高性能决定了其体积、重量较大(约30Kg),适合科研院所、高校以及大型企业研究室等进行复杂检测工艺的开发、方法验证及现场高端检测应用等

 

DYNARAY系列可选型号:

 

  • DYNARAY Lite-64/64PR
  • DYNARAY 64/64PR
  • DYNARAY 64/256PR
  • DYNARAY 128/128PR
  • DYNARAY 256/256PR

 

DYNARAY系列性能特点:

 

  • 两维面阵技术,可同时激发多大256个晶片,共支持512个超声通道

 

  • 支持最多4个超声相控阵接口(Hypertronics类型),具有16个常规超声Lemo 00接口

 

  • 可驱动最低至0.25MHz的低频相控阵探头,带宽0.25MHz~20MHz(-3dB)

 

  • 数据传输速度最大可达20MB/s,大大提高数据采集速度及数据打开速度

 

  • 复杂的工件表面可基于位置不同实时调整不同的聚焦法则,实现高质量的检测,多达4096个聚焦法则

 

  • 3-D工作环境,在UltraVision 3软件的控制下,可实现3-D工件的建模生成及数据还原显示

 

  • 200V脉冲激发电压(50欧姆负载),能量更强可以穿透厚壁工件,同时具有更好的信噪比

 

  • 16/8位波幅分辨率可选,16位可大大提高信号幅值精度

 

  • 支持信号线性放大、对数放大

 

DYNARAYLite
                                                       DYNARAY LITE 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DYNARAY LITE:

 

  • DYNARAY LITE只具有64/64 PR配置,可同时激发64通道用于自发自收,或者64通道用于,另外64通道用于接收,具有2个Hypertronics接口和16个常规超声Lemo接口

 

  • DYNARAY LITE是DYNARAY®产品系列中的便携版,是一款便携式的高端超声相控阵检测系统,除了通道数从256减少到了64之外,其它高性能的参数未发生变化,但其体积和重量却下降了一半(13.5Kg),仍具有强大的检测能力。适合科研院所,高校及大型企业实验室进行复杂的检测工艺开发、方法验证,同时也是现役中高端检测应用的不二选择

 

DYNARAY系列主要检测应用:

 

  • 不锈钢焊缝检测
  • 异种金属焊缝检测
  • 厚壁压力容器焊缝检测
  • 转子中心孔检测
  • 大型转子锻件检测
  • 车轮车轴探伤

 

 

不锈钢焊缝检测:

 

不锈钢焊缝的超声检测受到各向异性的粗晶颗粒影响较大,超声波会产生非常高的衰减,且不同角度的波束在不同部位的衰减情况不同,同时波束在焊缝中传播时可能存在波束变形,晶粒对超声波存在低通滤波作用。

 

采用方案:DYNRAY系列+低频TRL两维相控阵技术

 

一发一收的检测模式利于消除探头表面盲区及楔块内部的幻影回波,TRL探头产生纵波与横波相比受晶粒影响较小,由此得到的信号的噪声更小,有利于提高检测的灵敏度及信噪比。

波束传播
   超声波在焊缝内部发生的扭曲,变形

 

 

 

 

 

 

面阵探头

 

 

 

探头焦点尺寸
不同TRL探头焦点尺寸对比

 

 

声场仿真
TRL探头声场仿真

 

 

1.5M32X2E64-15-周向扫查锻造不锈钢焊缝检测
锻造不锈钢焊缝检测

 

 

PDI
DYNARAY通过PDI认证

 

 

 

厚壁压力容器焊缝检测:

 

在进行厚壁压力容器焊缝检测时常用的检测方法是TOFD结合相控阵技术,对于壁厚较大的容器一次扫查或一组探头通常无法将整个焊缝覆盖完全,此时需要针对焊缝的厚度对焊缝进行分区扫查,通常会分为近表面,中部,根部三个区域设置不同的探头,结合多通道手动或自动扫查器实现整个焊缝的检测。对无法覆盖或难以覆盖的部位有时需要结合相控阵探头进行检测。

 

 

TOFD分区210mm壁厚窄间隙焊TOFD-PE波束覆盖示意图
210mm厚壁窄间隙焊缝TOFD+PE分区扫查覆盖图

 

 

TOFD分区210mm壁厚窄间隙焊TOFD-PE检测结果
扫查结果

 

 

大型转子锻件检测:

 

在大型转子锻件或转盘的生产制造过程中,由于检测范围大,标准的常规探头不能满足相应规定的信噪比要求,需要提供大激发孔径的超声探头,同时要兼顾外端面检测时的耦合问题,此时对探头的要求的就比较严格,需要比较合理的探头的设计才能较好的完成大型转子锻件的检测。

 

采用方案:DYNRAY 256/256PR+ UltraVision 3数据采集分析软件+半柔性256晶片面阵探头

 

半柔性256晶片面阵探头具有以下优点:

  • 大激发孔径,可提供更强的波束能量及更小的波束尺寸
  • 单个相控阵探头即可实现多角度偏转,多位置聚焦
  • 更好的信噪比
  • 内部之间阵列可进行一发一收,满足近表面检测需求
  • 特殊半弯曲设计,具有良好的耦合(OD:250mm至平板),适应多台阶转子检测
  • 满足GE、ALSTOM、SIEMENS公司标准及国内行业标准

 

 

 

转子
大型转子锻件检测

 

 

转子探头
面阵探头与常规探头-6dB波束宽度对比

 

 

面阵探头声场
面阵探头声场仿真示意图

 

 

SNR
信噪比对比

 

 

车轮车轴探伤:

 

车轴是火车的重要运动和承载部件,其质量优劣对保证火车的安全运行起着至关重要的作用,一旦引发事故,往往是灾难性的。车轴用钢的冶炼和加工过程中,往往会在车轴的表面、R角部位和内部产生一些气孔、砂眼、夹杂物和划痕等缺陷。在火车运行过程中连续承载的情况下,车轴应力集中,在应力集中区域金属的承载能力有限,极易引发小裂纹且不断地延伸扩展。车轴是火车车辆的关键部件,实际运用中普遍采用超声波进行无损探伤。
 
 
车轴
车轮实心轴
 
 
常见的车轮探伤方法有以下几种:
 
垂直探伤:从车轴端面与车轴表面垂直的长度方面(轴向)射入纵波超声波的方法。检测车轴在全长方向上有否损伤。
斜角度探伤:一般是以37°~ 45°的折射角,从有曲率的车轴表面斜方向射入指向目标位置的横波超声波的方法。检测因有零配件而不能用磁粉探伤检查到的齿轮座、轮座、制动盘座等部位。斜角探伤比局部探伤更能检测出细小的伤痕,但是为便于探伤,必须把车轴表面打磨干净。另外,由于超声波射入的角度受到限制,某些在强度上极其重要的配合部位的探伤就难以进行。
局部探伤:一般是以10°~15°的折射角,从车轴的端面斜向射入目标位置纵波超声波的方法,又称之为纵波斜角探伤装有轴承的状态下,对车轴进行探伤时穿过轴承内圈产生的回波,与从裂纹来的回波难以识别,而不能保证检测精度。
新的探伤方法:带自动判定功能的多波道、旋转式局部探伤方法。由于探头的接触面装在轴端,所以能消除斜角探伤大范围的打磨作业。

 

 

车轴探伤

 

 

波束仿真
波束覆盖仿真

 

 

机械装置
2MHz Φ25mm GE探头或双晶KK探头0°纵波入射

 

 

人工槽

 

 

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