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应用案例      
       
靶材超声C扫描      
     
       
       
靶材C扫描检测的意义      
靶材由溅射材料和靶托通过钎焊层连接。钎焊质量影响靶材界面层导热性能, 甚至导致脱焊或融化。靶材的突然脱落会造成设备的严重损坏, 导致重大经济损失。因此, 靶材钎焊层必须具备良好的导电性和导热性, 同时还必须具备足够的强度。
硕德检测提供的靶材专用检测设备,适用于靶材粘接检测和内部缺陷检测,可用于金属靶和陶瓷靶、平靶和管状靶。超声探伤原理是利用超声波经水耦合进入靶材板后,入射传播,当板中有缺陷会引起超声反射,若无缺陷,超声波到达靶材下表面后由于与粘接材料(或空气夹层)的声阻抗不匹配而导致回波幅度不同,超声仪器将超声反射信号经放大信号处理后实时报警,实现粘接和缺陷的自动检测。
考虑到靶材粘接检测的特殊性以及靶材材料本身的声特性,系统采用聚焦超声纵波脉冲反射液浸法C扫描技术进行检测,实现对粘接率的计算和内部缺陷的探伤。对于用中间层材料结合方式(如软钎焊、硬钎焊和环氧树脂粘接等)的溅射靶材-背板结合面的孔洞、未结合、氧化物夹杂等缺陷可进行有效的检验。其他用途的材料结合质量无损检测也可参照使用。
适用靶材的种类
1. 金属靶材   镍靶、Ni、钛靶、Ti、锌靶、Zn、铬靶、Cr、镁靶、Mg、铌靶、Nb、锡靶、Sn、铝靶、Al、铟靶、In、铁靶、Fe、锆铝靶、ZrAl、钛铝靶、TiAl、锆靶、Zr、铝硅靶、AlSi、硅靶、Si、铜靶Cu、钽靶T、a、锗靶、Ge、银靶、Ag、钴靶、Co、金靶、Au、钆靶、Gd、镧靶、La、钇靶、Y、铈靶、Ce、钨靶、w、不锈钢靶、镍铬靶、NiCr、铪靶、Hf、钼靶、Mo、铁镍靶、FeNi、钨靶等。   
2. 陶瓷靶材   ITO靶、氧化镁靶、氧化铁靶、氮化硅靶、碳化硅靶、氮化钛靶、氧化铬靶、氧化锌靶、硫化锌靶、二氧化硅靶、一氧化硅靶、氧化铈靶、二氧化锆靶、五氧化二铌靶、二氧化钛靶、二氧化锆靶,、二氧化铪靶,二硼化钛靶,二硼化锆靶,三氧化钨靶,三氧化二铝靶五氧化二钽,五氧化二铌靶、氟化镁靶、氟化钇靶、硒化锌靶、氮化铝靶,氮化硅靶,氮化硼靶,氮化钛靶,碳化硅靶,铌酸锂靶、钛酸镨靶、钛酸钡靶、钛酸镧靶、氧化镍靶、溅射靶材等。   
3.合金靶材   铁钴靶FeCo、铝硅靶AlSi、钛硅靶TiSi、铬硅靶CrSi、锌铝靶ZnAl、钛锌靶材TiZn、钛铝靶TiAl、钛锆靶TiZr、钛硅靶TiSi、 钛镍靶TiNi、镍铬靶NiCr、镍铝靶NiAl、镍钒靶NiV、镍铁靶NiFe等……
 
靶材C扫描检测设备概述
靶材超声C扫描成像设备用于检测靶材内部缺陷,靶材超声C扫描成像设备是有北京北极星辰科技有限公司研发,已经广泛应用于航天、军工、高铁等诸多行业。靶材超声C扫描成像设备是北极星辰公司的重要产品之一,北极星辰已经成功研发了几十种超声c扫描设备。
 
靶材C扫描的应用
①有色金属靶材、靶材与背板绑定(Bonding)质量检测
②各种形状的板、盘、锥、棒与管的超声C 扫描检测
③钛合金、复合材料、钢、有色金属、粉末冶金等各种材料内部缺陷的无损检测
④航空航天复合材料与零部件的质量检测
⑤粘接质量、钎焊质量、热熔接质量的检测
⑥用于各种行业机械零部件超声波探伤
 
靶材C扫描成像设备的性能特点
本C扫描系统的具有质量稳定性、便携性、耐用性和可靠性。
高分辨率彩色液晶显示器配有快速模拟实时测量系统提供波形的详细信息,高速屏幕刷新频率(高于70Hz)使缺陷回波实时展现,无遗漏。快捷的键盘,简单明了的菜单结构使人机交互更友好,仪器操作十分方便。各种输出接口使得应用范围更广,使用更灵活。
计算机高速处理处理让检测效率加倍提升。
 
靶材C扫描的技术指标
1) 系统自由度:3轴
2) 系统的有效扫描范围:300mm×400mm×90mm
3) 系统耦合方式:水浸耦合
4) 检测通道:单通道
5) 系统C扫描信号采集和运动自动控制:
6) 超声C扫描数据处理与存储采用PC机(台式机或者笔记本),使用USB2.0接口与超声波发射/接
收模块连接,采集和处理已经数字化的超声波信号。
6) 使用并口或者USB接口与步进电机控制器连接,用于控制三轴运动。
7) 超声波发射/接收模块:
采用USB2.0接口,超声脉冲发射/接收与A/D一体化。
8) 具体性能指标如下:
0.5-20MHz带宽(-3dB带宽)
3个可选宽带带通滤波器,匹配不同频率的水浸聚焦探头:
频带1: 0.2 ~ 1 MHz ,
频带2: 0.5 ~ 4 MHz ,
频带3: 2 ~ 20 MHz
9) 0-110 dB增益
多种增益步长供用户选择,还有更加灵活的用户自定义步长模式
0.2/0.5 / 1 / 2 / 6 / 12 dB为调节步长,0 dB时锁定增益。(2) 6.5 ~ 20 dB 自定义步长范围
10) 检波方式:射频 ,全波 ,正半波,负半波
11) 阻尼可选
低(50 Ohm)、高(500 Ohm)
根据用户需要可扩展成4种阻尼可选:50 Ohm,75 Ohm,150 Ohm,500 Ohm
12) DAC/TCG,JIS-DAC,AWS1.1,DGS/AVG,REF,斜探头彩色编码显示等业内所有辅助软件功能。
13) UT发射器
脉冲发射器包括2种类型模式
完全数字化可控的方波脉冲 (脉冲宽度和电压范围比其他公司调节范围宽,并且无级的连续可调)
脉冲宽度20 ~ 1000 ns,10ns步长,连续可调
电压幅度20 ~ 500 V,10V步长,连续可调
尖脉冲强度:低(70 V)、高(500 V)
14) 脉冲重复频率:20 ~ 1K Hz自动调节
15) 触发、闸门及信号特征值
触发模式:软件控制(手动和自动模式),外部输入。
闸门高度(阈值控制):程序可控1~100%全屏
闸门数量:2个独立闸门(闸门起点,宽度和高度完全可控)
信号特征采集:实时完全特征采集(包含信号幅度和位置)
16)实时信号特征
触发到界面(第一个回波)检测
最大峰值(闸门内)位置:峰值位置(飞渡时间)检测
第一个峰值(闸门内)位置:JIS前沿的峰值位置(飞渡时间)检测
(闸门内)第一个峰值前的阈值时间:JIS前沿检测
(闸门内)最大峰值前的阈值时间:前沿检测
(闸门内)峰值幅度检测
(闸门内)第一个峰值幅度:JIS前沿的峰值幅度检测
信号幅度电压分辨率大于等于10位
TOF分辨率10ns
A/D转换器
17) 分辨率:10位低功耗A/D转换器(最高采样率105M采样点/s)
18) 补偿控制:程序控制10位DAC
19) 采样率至少包含:100M,50M,25M采样/sec
20) 采样内存:256KB,SRAM
22) 最大波形采样长度:不低于256KB采样
23) 软件主要功能如下:
24) 全中文操作系统
实时A-、B-、C-、扫描及图像显示、存储。
25) 幅度、TOF(渡越时间)C-扫描结果
26) 实时幅度、TOF以及测厚数字显示;
27) 动态随动门槛,C-扫描修正;
28) C-扫描图像的光顺化处理
29) A—扫描波形上能够实时显示
(1)任意点波高
(2)任意位置厚度及TOF信息
(3)任意两点的厚度差值及TOF差值
30) 单向或双向扫描;
31) X-Y坐标、幅度-位置坐标、幅度-时间坐标扫描/画图;
32) C扫描自动统计缺陷大小、坐标、面积及面积百分比。
33) 实时B扫描,直接由原始A波形生成B扫描。
34) 可实现检测结果的断层扫描。
35) 可存储全波形文件,并可方便修改门槛及增益设置,重新生成C扫描图像。
36) 扫查结果能够方便转化成易于阅读数据格式文件。
37) .收发模块的性能指标
垂直线性误差:≤3%
水平线性误差:≤0.2%
灵敏度余量:>60dB (200Φ2平底孔)
分辨力:>30dB
动态范围:≥30dB
电噪声电平:<20%
频带:0.2 MHz ~ 20MHz,包括3个宽带。
采样频率:基于硬件的实时采样频率,100MHz。
增益:0.0 dB ~ 110.0dB。步进值:0.2、0.5、1.0、2.0、6.0dB、12.0dB。0.0dB档可锁定增益调
节功能。
阻尼:50Ω、75Ω、150Ω、500Ω。
发射脉冲:方波(选件)(电压20V ~ 500V,脉冲宽度20ns ~ 1000ns)尖脉冲(发射强度:
高、中、低)。
脉冲重复频率:20Hz ~ 1000Hz,自动调节。
探测范围:1 mm~10000mm(钢纵波),连续可调,最小步进值 0.1mm。
材料声速:100 m/s~20000m/s,连续可调。内置7个常用的材料声速值。
显示延时:-5μs~3400μs。
探头延时:0μs ~ 100μs。
工作方式:单晶、双晶、透射。
测量模式:闸门内脉冲波的前沿、峰值。
检波方式:全波、负半波、正半波、射频。
抑制:0% ~ 90%,抑制连续可调,抑制的打开,不影响C扫描系统的垂直线性等指标
环境温度:0℃~ 55℃
 
     
 
 

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