TubeScan--
　　　　　　　　 管道内径超声自动检测系统

　PAC公司旋转镜反射管道内径扫查器TubeScan是一种全自动检测系统，可对中、小直径管进行高速超声C-扫描检测。

应用领域：

　　　 　锅炉管 热交换器管 冷凝器管

图1. TubeScan系统显示扫查头、软管及镜反射控制

　TubeScan扫查器如图1所示，是一个完整紧凑的系统,除超声主机外所有部分都装在一个紧固的装运箱中。

主要特征：

　1.探测头穿入及退出管道全部自动控制。最大穿入速度可达0.6m/秒, 检测速度可高达100mm/秒，取决于不同的分辨率要求。

　2.全部2轴，2-D、3-D C-扫描、B-扫描并输出MS Excel文件用于分析。100%数据保留。

　3.能检测的管内径范围为12-76mm (0.5~3吋)。

　4.可用直探头或斜探头同时配有旋转镜，用于壁厚检测及探伤（比如，氢脆裂纹等）。

　 为了满足用户对检测管径范围的需求，PAC公司又开发了两种新的检测系统：
　　 Tubescan-ED 检测范围：65-160mm
　　 PIPescan_ED 检测范围：390-570mm 同时此系统还增加了内窥镜检测功能。如图：

　标准探测头设计如图2所示，包括15MHz传感器内部水偶合供给系统，连同用于控制、位置编码聚焦的旋转镜。带有位置编码的直流伺服电机驱动反射镜，该镜子装在15m 带不锈外壳的特弗龙柔性电缆。旋转镜产生超声入射角进行正常的锈蚀/腐蚀检测或产生45~70°的横波进行缺陷检测，比如：微裂纹检测。

　整个系统包括TubeScan扫查器，超声一体化的计算系统及C-扫描软件；还包括电机驱动器，偶合喷水联接器及必要水过滤装置。整套系统装在一个可移到任何现场、轻便坚固的装运箱中。

超声C-扫描数据采集和报告：

　不论用45°聚焦镜进行壁厚测量，还是其他角度镜反射进行裂纹缺陷检测，该系统记录管子的所有检测信息并生成检测报告细节。可以以C-扫描图像方式或MS Excel文件格式进行特征数据输出。

一些实际应用的C-扫描图像，如下：　　

　　　　　　　　　　　图3　Tubescan 系统

　　　　
　　　　　　图4. 外部焊接鳍状热交换管的3-D C-扫描图像

　图4显示的是一由外部焊接鳍状管子的C-扫描图像。目的是检测外部环焊缝的焊接质量。

　　　　
　　　　　　　　　　图5. 已知的氢脆裂纹的断面

　　　　 　　　
　　　　　　　　　 图6. 同样新管的对应断面

　 图5、图6是由60°角反射镜产生的横波检测管子的断面比较图。图5是已知的氢脆裂纹的断面；而图6为同样新管的对应断面。对应的直方图也显示在旁边，显示出每个数据点C-扫描幅度的分布情况作为参考

AD-IPR-1210--
　　　 　 新的PCI 总线超声A/D一体化集成卡

　这是PAC公司最新推出的高速、高性能、超声功能模块，它将超声发射/接收功能、A/D功能集于一体。该卡具有12位A/D采用SMT（表面封装技术）生产的高速高密度（10层）卡。该卡具有非常低的噪声和非常卓越的超声性能。
　 它可是以往的IPR-90和A/D90或IPR-100和A/D500的换代产品。

　　
　　　 　　　　AD-IPR-1210卡

AD-IPR-1210关键特征：

UT接收器：

· 0.5~30MHz带宽（+3dB）
· -20-+80 dB增益，0.1dB步长
· 6个可选的高通滤波：0.5, 2.0, 4.0, 8.0, 12.5, 22.5MHz
· 6个可选的低通滤波：2.0, 5.0, 7.5, 12.5, 17.5, 30MHz
· 距离-幅度修正（DAC）功能
· 输出阻抗：50W
· 最大输入电压范围：±1V

UT可调脉冲发生器：

· 程控可调电压范围10V步长
· 300V可调的峰值脉冲（<10nsec前沿时间）
· 400V（<5nsec前沿时间）峰值脉冲（可选）
· 程序可调脉冲宽度
· 程序可调阻尼值--4级
· 程序可调能量值--2级
· 高达每移10000个脉冲率。距离-幅度修正（DAC）
· 内存128 KB RAM对于64K点
· 分辨率0.1dB
· 持续时间0~1.28msec

触发、门及特征：

· 触发模式：软件控制，外部输入，信号阈值
· 阈值控制：程序可控1~100%全屏
· 后触发/延迟：程序可控0-262，140个采样（0-2620msec）
· 门：4个独立门（不同的门延迟，宽度控制，瞬态阈值及检测阈值
· 门延迟：10-655350nsec (16位计数) 或1602（在铝材中）
· 门宽度：10~655350nsce （16位记数）或1602（在铝材中）
· 特征采集：实时特征采集用全波，正半波或负半波
实时特征
· 触发到介面（第一个回波）检测
· 最大峰值（门内）时间
· 第一个峰值（门内）时间
· （门内）第一个峰值前的阈值时间
· （门内）最大峰值前的阈值时间
· （门内）峰值幅度
· （门内）第一个峰值幅度
· 幅度电压分辨率：12位（488mV）
· TOF分辨率16位（10ns）

A/D转换器：

· 分辨率：12位
· 补偿控制：程序控制12位DAC
· 采样率：100M，50M，25M，10M，５M采样／sec
· 采样内存：1MB，SSRAM
· 最大波形采样长度：512K采样

UltraWin--
　　　　系统功能及图像处理、信号分析软件

A-，B-，C-扫描同步一体：

　 该系统由于采用IPR-AD或IPR 100超声内部触发板代替其他超声C-扫描系统的专用超声探伤仪，使传统的超声探伤功能与C-扫描、B-扫描功能集于一体；C-扫描记录、分析与信号处理集于一体。

　

上图为焊接部件的C-扫描图像，绿色区域为焊接缺陷。左下角为十字光标处的A-扫描波形。Cluster分析结果也显示在屏幕上。B-、B'-扫描图像也可同时显示在该屏幕上。

　 软件为Windows95/98环境下全交互式窗口操作。在C-扫描图像生成的同时，另一窗口可显示数字化的实时A-扫描波形。A-扫描波形可以正半波、负半波、整波显示或RF显示，同时可实时显示FFT频谱图。正交断面的B-扫描、B'-扫描图像也可显示在同一屏幕上。
　 C-扫描图像可显示对应不同门的渡跃时间(TOF)和幅度(AMP)C-扫描；也可进行声程路径、深度、幅度百分比显示。C-扫描图像可进行任意区域的缩/放，改变颜色设置等分析。

　　

ULTRAWIN软件主要功能如下：

• 实时A-、B-、C-、扫描及图像显示、存储。
  
• 实时测厚功能(数字显示)；
  
• TOFD功能；DAC功能（硬件）
  
• 动态门槛，C-扫描修正；
  
• A-扫描波形上实时显示
  　 --任意点波高
  　 --任意位置厚度及TOF信息
  　 --任意两点的厚度差值及TOF差值
  
• 四轴或六轴控制（可实现曲面跟踪功能）
  
• 脉冲反射/穿头透A、B、C扫描；Ture B-Scan;
  
• 软件可选测IPR及AD卡测试参数；
  
• 软件选择扫描范围、扫描速度及步进递增；
  
• 任意选择扫描轴和步进轴；
  
• 峰值检测或第一门限值检测；
  
• 可控制电机对缺陷位置的重复；
  
• RF显示，FFT频谱分析；
  
• 斜探头几何修正及焊缝测量；
  
• 幅度及渡越时间（TOF）C-扫描同步；
  
• 初始脉冲或第一次回波同步；
  
• 缺陷定量分析及分类排列；
  
• 结合分析（结合面积%）；
  
• 闸门报警；辅助门；每通道四个门；
  
• 串链扫描；单向或双向扫描；
  
• X-Y坐标、极坐标扫描/画图；图像打印；
  
• C-扫描调色板选择；
  
• 注解功能；对于斜坡扫描可两方向步进；
  
• 对所有系统参数的报告形式；两通道设置；
  
• A-扫描光标显示幅度（AMP）和渡越时间（TOF）：在A-扫描波形上按鼠标左键可看光标点的幅度及TOF数据；在A-扫描波形上两点按右键可看两点间AMP/TOF差。
  
• 电器元件接触状况C-扫描检测图像及Bond Analysis结果，红色区域为故障部位。
  
• 先进的信号处理功能
  
• B-扫描和B'-扫描提供C-扫描图像上任何位置正交两个断面的深度信息。相应位置的A-扫描波形也可显示在同一屏幕上。
  
• Cluster功能根据用户自己的分类标准对C-扫描结果的所有缺陷按大小进行分类标注和排序，并给出各缺陷的位置座标、缺陷面积大小及面积百分比。
  Bond Analysis功能对复合材料分层缺陷，焊接缺陷进行定量分析和分类。
  
• 传感器特征评价 (TCP) 功能 (选件) 可对超声传感器进行超声声场、声强、声束柱面，以及聚集探头的焦点、焦距等传感器参数进行定量评估和分析。
  
• 全波RF记录功能 (选件)，可在生成的C-扫描图像上随意查看任意位置的A-扫描波形；并在所记录的A-扫描波形上随意设置和改变闸门并生成相应新的C-扫描图像，实现超声结果的断层C-扫描分析