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etestFocus 長(zhǎng)距離管道超聲導(dǎo)波聚焦檢測(cè)系統(tǒng)
英國(guó)TWI集團(tuán)----為您提供世界上zui*的
一、技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
● etestFocus 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)：英國(guó)焊接研究所（TWI）
● 應(yīng)用特點(diǎn)：可不開(kāi)挖、不拆保溫層，對(duì)埋地管道內(nèi)外腐蝕進(jìn)行*快速檢測(cè)；
● 高效檢測(cè)：一次zui長(zhǎng)可檢測(cè)到上百米的距離；
● 多模塊設(shè)計(jì)--L波、T波雙重檢測(cè)，不會(huì)造成漏檢；
● 多模塊設(shè)計(jì)--L波、T波雙重檢測(cè)，不會(huì)造成漏檢；
● 采用超聲相控陣聚焦技術(shù)，檢測(cè)精度可達(dá)管道橫截面積的3%；
● 管道缺陷橫向及軸向精確定位；
● 檢測(cè)管徑范圍：1.5" ～ 48"可選；
● 鋰電池供電，主機(jī)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)；
● 探頭使用溫度高達(dá)160℃；
● TWI集團(tuán)強(qiáng)大的及后續(xù)開(kāi)發(fā)升級(jí)能力；
二、技術(shù)參數(shù)：
● 檢測(cè)管道類(lèi)型：無(wú)縫管、縱縫管、螺旋焊管等；
● 管道情況：埋藏管道、水下管道、高架管道、帶有套管的管道、垂直水平管道、巖棉保溫層、
● 檢測(cè)管道類(lèi)型：無(wú)縫管、縱縫管、螺旋焊管等；
● 管道情況：埋藏管道、水下管道、高架管道、帶有套管的管道、垂直水平管道、巖棉保溫層、
環(huán)氧樹(shù)脂層、瀝青環(huán)氧樹(shù)脂涂層、PVC涂層、油漆涂層等；
● 管道直徑：2-48"為標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)，48-72"可定做；
● 管道直徑：2-48"為標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)，48-72"可定做；
● 自動(dòng)識(shí)別縱波和扭轉(zhuǎn)波，可區(qū)分管道的腐蝕情況和管道的特征（焊縫、支撐、彎頭、三通）；
● 使用溫度范圍：5-160℃；
● 缺陷定位類(lèi)型：外部腐蝕、內(nèi)部腐蝕或沖蝕、環(huán)向裂紋、焊縫錯(cuò)邊、焊接缺陷、疲勞裂紋；
● 檢測(cè)精度：管道橫截面積的3%；
● 使用溫度范圍：5-160℃；
● 缺陷定位類(lèi)型：外部腐蝕、內(nèi)部腐蝕或沖蝕、環(huán)向裂紋、焊縫錯(cuò)邊、焊接缺陷、疲勞裂紋；
● 檢測(cè)精度：管道橫截面積的3%；
● 定位精度：±10cm；
● 檢測(cè)距離：理想狀況下±180米；
● 檢測(cè)距離：理想狀況下±180米；
三、etest設(shè)備組成
1、etest長(zhǎng)距離超聲波檢測(cè)主機(jī)：
主機(jī)為新設(shè)計(jì)的24通道多模式的系統(tǒng)，是在以前的性能優(yōu)良的12通道的基礎(chǔ)上改進(jìn)型號(hào)，與12通道具有相同的操作方式，但是其能力卻增加了50%以上，為更大的檢測(cè)距離和更高的精度提供強(qiáng)大的電壓。
該設(shè)備能夠產(chǎn)生導(dǎo)波技術(shù)中使用三種主要的波形，縱向、扭轉(zhuǎn)和彎曲波。同樣被設(shè)計(jì)作為相控陣，使其超聲聲束聚焦到一點(diǎn)以提高缺陷的檢測(cè)和鑒別能力。通過(guò)發(fā)射一個(gè)不對(duì)稱(chēng)的信號(hào)進(jìn)入彎頭，將以與直管相同的方式檢驗(yàn)管道的彎頭，超聲波可以被聚焦到彎頭的某一點(diǎn)上。
2、電池供電
etest系統(tǒng)的高能量輸出意味著需要外接的電力系統(tǒng)，但是，對(duì)于流行的需求，Ｐi公司已經(jīng)研制使用電池塊供電，使用時(shí)間可達(dá)8個(gè)小時(shí)，*的技術(shù)確保了zui小的尺寸和zui輕的重量。典型充電時(shí)間為6小時(shí)，并且適合空運(yùn)。
3、膨脹圈
新型的膨脹圈比原來(lái)的要薄，重量是目前的25%，更加柔性，既可以平板放置，也可以卷成需要的圈放置。
4、多模式模塊
新設(shè)計(jì)的模塊可以安裝五個(gè)傳感器，兩個(gè)用于產(chǎn)生T波，三個(gè)用于產(chǎn)生L波。因此，使得在發(fā)射一個(gè)模式的同時(shí)可以接收相同或不同的模式，*的增加了缺陷的檢出率和減少偽陷的誤判率。
5、高溫能力
新設(shè)計(jì)的圈和模塊使得使用溫度可以高達(dá)160度，比原來(lái)的125度高很多。
6、新軟件
2.0版本的軟件與新的硬件相匹配，當(dāng)然也可以使用在現(xiàn)有的設(shè)備上，操作環(huán)境為Windows™ 2000/XP ，并且能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集和快速地自動(dòng)特征分析，尤其是適合于多頻應(yīng)用，還有自動(dòng)報(bào)告生成功能，大大的提高檢驗(yàn)效率。
該設(shè)備能夠產(chǎn)生導(dǎo)波技術(shù)中使用三種主要的波形，縱向、扭轉(zhuǎn)和彎曲波。同樣被設(shè)計(jì)作為相控陣，使其超聲聲束聚焦到一點(diǎn)以提高缺陷的檢測(cè)和鑒別能力。通過(guò)發(fā)射一個(gè)不對(duì)稱(chēng)的信號(hào)進(jìn)入彎頭，將以與直管相同的方式檢驗(yàn)管道的彎頭，超聲波可以被聚焦到彎頭的某一點(diǎn)上。
2、電池供電
etest系統(tǒng)的高能量輸出意味著需要外接的電力系統(tǒng)，但是，對(duì)于流行的需求，Ｐi公司已經(jīng)研制使用電池塊供電，使用時(shí)間可達(dá)8個(gè)小時(shí)，*的技術(shù)確保了zui小的尺寸和zui輕的重量。典型充電時(shí)間為6小時(shí)，并且適合空運(yùn)。
3、膨脹圈
新型的膨脹圈比原來(lái)的要薄，重量是目前的25%，更加柔性，既可以平板放置，也可以卷成需要的圈放置。
4、多模式模塊
新設(shè)計(jì)的模塊可以安裝五個(gè)傳感器，兩個(gè)用于產(chǎn)生T波，三個(gè)用于產(chǎn)生L波。因此，使得在發(fā)射一個(gè)模式的同時(shí)可以接收相同或不同的模式，*的增加了缺陷的檢出率和減少偽陷的誤判率。
5、高溫能力
新設(shè)計(jì)的圈和模塊使得使用溫度可以高達(dá)160度，比原來(lái)的125度高很多。
6、新軟件
2.0版本的軟件與新的硬件相匹配，當(dāng)然也可以使用在現(xiàn)有的設(shè)備上，操作環(huán)境為Windows™ 2000/XP ，并且能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集和快速地自動(dòng)特征分析，尤其是適合于多頻應(yīng)用，還有自動(dòng)報(bào)告生成功能，大大的提高檢驗(yàn)效率。
四、超聲波導(dǎo)波操作原理
1、檢測(cè)原理：
etest 采用低頻導(dǎo)波技術(shù)，操作頻率剛好在可聽(tīng)頻率以上，聲波從固定在管道周?chē)奶筋^環(huán)發(fā)射。這些低頻（屬超聲波范疇）必須以適當(dāng)?shù)穆暡Ｊ疆a(chǎn)生。該頻率范圍不需要液體進(jìn)行耦合，采用機(jī)械或氣體施加到探頭的背面以保證探頭與管道表面接觸，從而達(dá)到超聲波良好的耦合。管道環(huán)向的超聲波探頭均勻的間隔排列，使得聲波以管道軸芯為對(duì)稱(chēng)傳播。
導(dǎo)波的傳播主要被聲波的頻率和材料的厚度控制，在遇到管道壁厚發(fā)生變化的位置，無(wú)論增加或減少，一定比例能量被反射回到探頭，因此為檢測(cè)不連續(xù)性提供了機(jī)理。在這種情況下，管道的特征如環(huán)行焊縫、壁厚的增加在管道周向是對(duì)稱(chēng)的，因此上升的環(huán)向波峰被均勻的反射回來(lái)。而反射的聲波也是對(duì)稱(chēng)的，由特優(yōu)良的相同的聲波模式作為入射波，在有腐蝕的區(qū)域，厚度的減少將被集中，導(dǎo)致入射聲波的散射附加到反射并發(fā)生模式轉(zhuǎn)換。因此組成的反射波模式加上模式轉(zhuǎn)換組份。模式轉(zhuǎn)換聲波由于不統(tǒng)一的聲源趨于產(chǎn)生管道彎曲波，該信號(hào)的出現(xiàn)是不連續(xù)的強(qiáng)烈顯示，如腐蝕。etest 能夠檢測(cè)和區(qū)分對(duì)稱(chēng)波和彎曲波，并且能顯示這兩種聲波。被顯示的反射作為提純的信號(hào)，在幅度與距離的A掃描顯示中，與常規(guī)的超聲波顯示相似，但是測(cè)量的時(shí)間基為幾十米，而不是厘米。
etest 采用低頻導(dǎo)波技術(shù)，操作頻率剛好在可聽(tīng)頻率以上，聲波從固定在管道周?chē)奶筋^環(huán)發(fā)射。這些低頻（屬超聲波范疇）必須以適當(dāng)?shù)穆暡Ｊ疆a(chǎn)生。該頻率范圍不需要液體進(jìn)行耦合，采用機(jī)械或氣體施加到探頭的背面以保證探頭與管道表面接觸，從而達(dá)到超聲波良好的耦合。管道環(huán)向的超聲波探頭均勻的間隔排列，使得聲波以管道軸芯為對(duì)稱(chēng)傳播。
導(dǎo)波的傳播主要被聲波的頻率和材料的厚度控制，在遇到管道壁厚發(fā)生變化的位置，無(wú)論增加或減少，一定比例能量被反射回到探頭，因此為檢測(cè)不連續(xù)性提供了機(jī)理。在這種情況下，管道的特征如環(huán)行焊縫、壁厚的增加在管道周向是對(duì)稱(chēng)的，因此上升的環(huán)向波峰被均勻的反射回來(lái)。而反射的聲波也是對(duì)稱(chēng)的，由特優(yōu)良的相同的聲波模式作為入射波，在有腐蝕的區(qū)域，厚度的減少將被集中，導(dǎo)致入射聲波的散射附加到反射并發(fā)生模式轉(zhuǎn)換。因此組成的反射波模式加上模式轉(zhuǎn)換組份。模式轉(zhuǎn)換聲波由于不統(tǒng)一的聲源趨于產(chǎn)生管道彎曲波，該信號(hào)的出現(xiàn)是不連續(xù)的強(qiáng)烈顯示，如腐蝕。etest 能夠檢測(cè)和區(qū)分對(duì)稱(chēng)波和彎曲波，并且能顯示這兩種聲波。被顯示的反射作為提純的信號(hào)，在幅度與距離的A掃描顯示中，與常規(guī)的超聲波顯示相似，但是測(cè)量的時(shí)間基為幾十米，而不是厘米。
A 掃描顯示
在A掃描的的信號(hào)被解釋之前，DAC曲線被放到顯示器上，隨距離逐漸的衰減來(lái)自管道的環(huán)焊縫的信號(hào)，制作了真實(shí)的反射器，設(shè)置DAC曲線。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，我們知道環(huán)焊縫（有正常的焊高）反射比管道的端部（即全反射）弱14dB（5的系數(shù)），此外，經(jīng)驗(yàn)也給出了管道壁厚9%截面損失產(chǎn)生比環(huán)焊縫遠(yuǎn)小于12dB的信號(hào)，26dB水平線被作為評(píng)價(jià)信號(hào)的門(mén)檻。在A掃描上，有4個(gè)DAC曲線：
在A掃描的的信號(hào)被解釋之前，DAC曲線被放到顯示器上，隨距離逐漸的衰減來(lái)自管道的環(huán)焊縫的信號(hào)，制作了真實(shí)的反射器，設(shè)置DAC曲線。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，我們知道環(huán)焊縫（有正常的焊高）反射比管道的端部（即全反射）弱14dB（5的系數(shù)），此外，經(jīng)驗(yàn)也給出了管道壁厚9%截面損失產(chǎn)生比環(huán)焊縫遠(yuǎn)小于12dB的信號(hào)，26dB水平線被作為評(píng)價(jià)信號(hào)的門(mén)檻。在A掃描上，有4個(gè)DAC曲線：
0 dB 曲線：
管道端部或法蘭為近全反射，在試驗(yàn)室的單根長(zhǎng)管上可以證實(shí)，可以被作為設(shè)置參考靈敏度，該參考一般為0dB反射。如果顯示在A掃描顯示上，DAC曲線是黑色的曲線。
-14 dB 曲線：
現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)焊縫典型地提供20%（-14dB）管道端部的當(dāng)量反射率，同時(shí)從焊縫到焊縫有少量的變異，該前提在實(shí)踐中沒(méi)有很好的把握住。在A 掃描圖上-14dB的DAC曲線是藍(lán)色的線。
-26 dB 曲線：
管道壁厚截面損失的9%與管道端部反射率的5%（-26dB）相當(dāng)，在A掃描的圖上，該門(mén)檻水平是綠色的線，判為異常線。異常接近但沒(méi)有超過(guò)-26dB曲線，一般被判定為小缺陷，超過(guò)-26dB曲線為中等曲線，大于-26dB線直到-14dB線為嚴(yán)重缺陷。
-32 dB 曲線：
–32dB 曲線為有效的測(cè)試范圍的決定因素，該因素使得可重復(fù)的異常有一個(gè)6dB的或更好的信噪比。為了有效的解釋測(cè)試數(shù)據(jù)以及對(duì)于小異常充當(dāng)測(cè)試范圍和靈敏度，知道信噪水平是必要的。
管道端部或法蘭為近全反射，在試驗(yàn)室的單根長(zhǎng)管上可以證實(shí)，可以被作為設(shè)置參考靈敏度，該參考一般為0dB反射。如果顯示在A掃描顯示上，DAC曲線是黑色的曲線。
-14 dB 曲線：
現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)焊縫典型地提供20%（-14dB）管道端部的當(dāng)量反射率，同時(shí)從焊縫到焊縫有少量的變異，該前提在實(shí)踐中沒(méi)有很好的把握住。在A 掃描圖上-14dB的DAC曲線是藍(lán)色的線。
-26 dB 曲線：
管道壁厚截面損失的9%與管道端部反射率的5%（-26dB）相當(dāng)，在A掃描的圖上，該門(mén)檻水平是綠色的線，判為異常線。異常接近但沒(méi)有超過(guò)-26dB曲線，一般被判定為小缺陷，超過(guò)-26dB曲線為中等曲線，大于-26dB線直到-14dB線為嚴(yán)重缺陷。
-32 dB 曲線：
–32dB 曲線為有效的測(cè)試范圍的決定因素，該因素使得可重復(fù)的異常有一個(gè)6dB的或更好的信噪比。為了有效的解釋測(cè)試數(shù)據(jù)以及對(duì)于小異常充當(dāng)測(cè)試范圍和靈敏度，知道信噪水平是必要的。
2、報(bào)告
etest 的操作者為解釋目的，使用A掃描顯示。對(duì)于一般的服務(wù)工作，客戶(hù)得到的僅僅是由etest 軟件生成的報(bào)告。為在報(bào)告中記錄信號(hào)，操作者簡(jiǎn)單的使用屏幕的箭頭在A掃描圖中選擇有關(guān)的信號(hào)即可。程序自動(dòng)的測(cè)量信號(hào)的峰值，作為在-14dB DAC曲線的上或下的數(shù)值，從探頭的中心線測(cè)量信號(hào)前沿距離。如果允許，可以從測(cè)量距離的已知基點(diǎn)，給定一個(gè)坐標(biāo)偏移，要比從探頭位置測(cè)量距離更好。etest 的報(bào)告也包含關(guān)于測(cè)試的信息，該信息進(jìn)入程序設(shè)置的‘用戶(hù)信息’頁(yè)，例如管道識(shí)別號(hào)碼測(cè)試位置和管徑，圖4 顯示了報(bào)告的格式。這些報(bào)告通常由在每個(gè)測(cè)試點(diǎn)采集的幾個(gè)處理數(shù)據(jù)文件的一個(gè)產(chǎn)生，所以報(bào)告可以利用不同的測(cè)試參數(shù)的其它的處理數(shù)據(jù)文件的觀察結(jié)果，例如測(cè)試頻率的范圍。
3、缺陷分級(jí)
對(duì)于檢測(cè)到的異?？啥ㄐ詾?span>“小的”“中的”“嚴(yán)重的”，同時(shí)從理想的缺陷的反射幅度和其尺寸之間，有單一的關(guān)系，如大缺陷產(chǎn)生大的反射，真實(shí)缺陷的對(duì)應(yīng)關(guān)系非常復(fù)雜。因此大的缺陷好像有大的響應(yīng)，反過(guò)來(lái)將不是必然的，因?yàn)槿毕莸男螤詈腿∠蛞灿绊戫憫?yīng)的幅度。
-26dB 線是報(bào)告水平線，如果信號(hào)超過(guò)該線，對(duì)應(yīng)的是一個(gè)理想的9%的區(qū)域缺陷響應(yīng)當(dāng)量。etest 是一個(gè)掃描工具，因此響應(yīng)的分級(jí)為“中的”“嚴(yán)重的”，在對(duì)它們的解釋的選擇中，對(duì)該區(qū)域的檢測(cè)有更多的說(shuō)明。“嚴(yán)重的”級(jí)別表示響應(yīng)的幅度是可能的大缺陷；“小的”級(jí)別表示定義一個(gè)被觀察的信號(hào)，但是沒(méi)有超過(guò)報(bào)告水平線；記錄這樣的顯示，對(duì)于某些應(yīng)用，對(duì)檢測(cè)到的這些小缺陷需要適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)，觀察該區(qū)域是否隨時(shí)間增長(zhǎng)。對(duì)于 “小的”指示為練習(xí)提供了有價(jià)值的基礎(chǔ)。
etest 的信號(hào)解釋要求充分理解影響試驗(yàn)輸出的因素，和其它任何高級(jí)的新的測(cè)試方法一樣，都需要解釋結(jié)果的豐富經(jīng)驗(yàn)，英國(guó)PI公司提供詳細(xì)的系統(tǒng)操作和結(jié)果解釋培訓(xùn)。
etest 的操作者為解釋目的，使用A掃描顯示。對(duì)于一般的服務(wù)工作，客戶(hù)得到的僅僅是由etest 軟件生成的報(bào)告。為在報(bào)告中記錄信號(hào)，操作者簡(jiǎn)單的使用屏幕的箭頭在A掃描圖中選擇有關(guān)的信號(hào)即可。程序自動(dòng)的測(cè)量信號(hào)的峰值，作為在-14dB DAC曲線的上或下的數(shù)值，從探頭的中心線測(cè)量信號(hào)前沿距離。如果允許，可以從測(cè)量距離的已知基點(diǎn)，給定一個(gè)坐標(biāo)偏移，要比從探頭位置測(cè)量距離更好。etest 的報(bào)告也包含關(guān)于測(cè)試的信息，該信息進(jìn)入程序設(shè)置的‘用戶(hù)信息’頁(yè)，例如管道識(shí)別號(hào)碼測(cè)試位置和管徑，圖4 顯示了報(bào)告的格式。這些報(bào)告通常由在每個(gè)測(cè)試點(diǎn)采集的幾個(gè)處理數(shù)據(jù)文件的一個(gè)產(chǎn)生，所以報(bào)告可以利用不同的測(cè)試參數(shù)的其它的處理數(shù)據(jù)文件的觀察結(jié)果，例如測(cè)試頻率的范圍。
3、缺陷分級(jí)
對(duì)于檢測(cè)到的異?？啥ㄐ詾?span>“小的”“中的”“嚴(yán)重的”，同時(shí)從理想的缺陷的反射幅度和其尺寸之間，有單一的關(guān)系，如大缺陷產(chǎn)生大的反射，真實(shí)缺陷的對(duì)應(yīng)關(guān)系非常復(fù)雜。因此大的缺陷好像有大的響應(yīng)，反過(guò)來(lái)將不是必然的，因?yàn)槿毕莸男螤詈腿∠蛞灿绊戫憫?yīng)的幅度。
-26dB 線是報(bào)告水平線，如果信號(hào)超過(guò)該線，對(duì)應(yīng)的是一個(gè)理想的9%的區(qū)域缺陷響應(yīng)當(dāng)量。etest 是一個(gè)掃描工具，因此響應(yīng)的分級(jí)為“中的”“嚴(yán)重的”，在對(duì)它們的解釋的選擇中，對(duì)該區(qū)域的檢測(cè)有更多的說(shuō)明。“嚴(yán)重的”級(jí)別表示響應(yīng)的幅度是可能的大缺陷；“小的”級(jí)別表示定義一個(gè)被觀察的信號(hào)，但是沒(méi)有超過(guò)報(bào)告水平線；記錄這樣的顯示，對(duì)于某些應(yīng)用，對(duì)檢測(cè)到的這些小缺陷需要適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)，觀察該區(qū)域是否隨時(shí)間增長(zhǎng)。對(duì)于 “小的”指示為練習(xí)提供了有價(jià)值的基礎(chǔ)。
etest 的信號(hào)解釋要求充分理解影響試驗(yàn)輸出的因素，和其它任何高級(jí)的新的測(cè)試方法一樣，都需要解釋結(jié)果的豐富經(jīng)驗(yàn)，英國(guó)PI公司提供詳細(xì)的系統(tǒng)操作和結(jié)果解釋培訓(xùn)。
