检测对象
发电机主轴检测,检测只能从端部进行,轴长 2850mm,材质碳钢。

检测方法
使用 2.25MHz,16 晶片超声相控阵探头进行检测,并使用时间编码方式进行整圈的数据记录,即可得到 360 度的检测结果。其中左上图为 A 扫描图像,即与常规超声相同的原始波形图;右上图为扇形扫查图,需要结合轴图纸进行分析;正下方的图为 B 扫描图,即整个 360 度范围内的深度数据,在该图中如果某一个位置有独立区别于其他位置的信号,则可明确判断为缺陷信号,如果信号在 360 度范围内都出现,则可能是结构外形反射或者是轴心部位的缺陷。

结合轴图纸对扇扫视图进行分析得到如下结果

对上图局部放大,可看到部分结构反射信号如下:


还有 3 个信号不在轴身轮廓区域内,分别位于轴长 530mm,1148mm,1409mm 处。这些信号来源不明,可能是外形多次波的反射,但由于都在轴身轮廓区域外面,所以一般不作为缺陷考虑。

还有两个疑似缺陷#1 和缺陷#2,两个疑似缺陷都靠近轴心部,位置分别位于 1025mm 和 1825mm 处。

由下图 B 扫描视图中两个疑似缺陷信号可见,在整个 360 度角度范围内都可见这两个信号,说明该疑似缺陷可能位于靠近轴心位置。

检测结论
使用超声相控阵技术可以观察到外形结构变化信号,同时可以看到两个疑似缺陷信号,需要注意的是:
如 530mm 处的信号,之前考虑是内部缺陷信号,但后期通过等比例作图发现该信号位于轴身外面,所以可能不认为它是缺陷信号。
2. 通常如果是轴身附近的缺陷,即不是轴心部位的缺陷,则在 B 扫描图中的缺陷信号应该是只在某个位置出现,而不是 360 度范围内都出现。
3. 后续最好有人工刻槽缺陷的样件,这样便于验证缺陷检出情况及信号来源。