应用背景
超声检测是目前应用最为广泛的无损检测技术，近年来随着电子技术的飞速发展，超声相控阵检测技术成为一个研究热点。与传统的常规超声波探伤设备相比，相控阵检测设备无需探头围绕管棒材进行高速旋转，大大简化探伤设备的机械结构；超声相控阵检测速度快，检测精度高;利用电子扫查和电子聚焦偏转，大大提高了缺陷的检出率和系统的分辨力，实现对棒材表面和内部全截面 壁的整体可靠检测。
系统检测对象
（1）棒材规格：Φ6~25/Φ20~80/Φ60~180 mm（检测范围可根据需求定制）。
（2）长度：6～9m（根据需求定制）。
（3）材质：碳钢、合金钢、轴承钢、弹簧钢、冷镦钢等。
（4）检测标准和灵敏度：GB/T 4162、ISO 18563等相关标准。
（5）凹面环阵探头：每个探头晶片数量128。
（6）静态检测能力：Φ0.4/0.8/1.2mm平底孔深度(½, ¼D ),信噪比> 12dB
（7）动态检测能力：
- Φ0.4/0.8/1.2/2.0mm平底孔(根据用户需求和材料确定)。
- Φ0.2 ~ 0.5mm × 10mm横孔（100％棒材截面覆盖，无盲区）；
- 表面纵向刻槽10 × 0.1 × 0.1mm (L × W × H)。
（8）盲区
端部盲区：＜30mm。
近表面盲区：无。
（9）误/漏报率：0%。
（10）检测速度：可根据客户要求设计。
扫查类型
（1）线扫查：将同一聚焦法则顺次应用于不同单元组。
（2）扇扫查：将不同聚焦法则顺次应用于同一晶元组，从而形成一个带有一定空间范围的扇型扫查区域。
（3）深度聚焦扫查：不同于以往在单一聚焦深度上进行信号采集, DDF (Dynamic Depth Focusing动态深度聚焦) 通过一整套自动计算法则，同时将接收到的不同深度的声场信号进行拟合，并将所有拟合后的聚焦声场信息进行叠加。
系统组成
设备主要由传输辊道、压持装置、检测主机、自动控制系统和水循环系统组成。压持装置均为下压式，其下部有V型辊轮，上部为压轮，压轮起落由气缸驱动。压轮的下压和抬起动作由光电开关控制，自动识别棒材端部并执行压下和抬起动作，检测主机可实现侧拉出，便于快速换规格。
图1：系统概述
图2：设备照片
设备特点
（1）相控阵检测图形化显示，可同时拥有 A、B、C、S 扫描，缺陷显示直观明确。
（2）相控阵电子旋转扫查代替机械运动扫查，结构简单检测稳定可靠。
（3）相控阵检测易实现声束的偏转、聚焦和扫查，可配置多种检测模式及聚焦法则，检测灵敏度高。
（4）模块式结构多路配置检测速度快，生产效率高的超声探伤系统。
（5） 操作便捷、维护简单方便。
图3：检测界面
目前超声相控阵检测技术适合复杂结构件以及能实时成像等优点，已经适用于航空航天、汽车、石化、核电、轴承、压力容器等工业无损检测领域，如：管材、棒材、板材、车轮、盘环件等。
附：钢研纳克无损检测业务介绍
（1）无损检测
钢研纳克无损检测事业部是经过CNAS认可的第三方实验室，具备特种设备综合检验机构资质和NADCAP资质等。能够提供各类无损检测服务，技术方法涵盖超声、射线、磁粉、渗透、涡流、漏磁等。目前拥有COMET 420KV射线机、工业CT/DR、GE/PAC水浸C扫、PVA超声显微镜、M2M超声相控阵仪器、10000A固定式磁粉探伤机、全自动荧光渗透线等高端无损检测设备，可为客户提供大厚度、高精度检测和内部结构分析。
（2）无损校准
钢研纳克是经过CNAS认可的第三方校准实验室，是目前国内拥有资质最全、能力范围最广的国家级无损检测校准机构之一，无损校准覆盖所有相关仪器、探头和试块，特别对相控阵仪器、TOFD仪器、在线自动化无损检测仪器等校准领域处于国内领先水平。作为国家冶金工业钢材无损检测中心挂靠单位，钢研纳克还承担对国内企业自动无损检测设备综合性能的测试、评价和认可业务。
（3）自动/无损检测设备
为冶金、石化、铁道、机械等行业的近200家企业上马建造了无缝钢管、焊管、钢棒、钢板、火车车轮等自动化超声、涡流、漏磁和磁粉探伤检测线或设备近500套。此外，还销售以涡流探伤仪、超声波探伤仪和电磁超声探伤仪为主的各类无损检测仪器1000余台。