中国机械工程学会无损检测分会

举办相控阵超声检测2级资格培训认证班通知

       中国机械工程学会无损检测分会TOFD培训中心经过数年准备，编写完成相控阵培训教材、培训考核大纲，以及实操所需仪器探头与试块，具备了开展相控阵超声检测培训的能力和条件。2019年11月在常州举办的相控阵超声（焊缝门类）2级资格认证试点班获得圆满成功。

       为满足国内各行业对相控阵超声检测2级人员的迫切需求，中国机械工程学会无损检测分会经研究同意继续举办相控阵超声（焊缝门类）2级资格培训认证班，下一期班将在2020年3月开班，对考试合格者，由中国机械工程学会无损检测分会资格认证委员会颁发学会相控阵（焊缝门类）2级资格证书，欢迎全国各行业无损检测人员参加。

       现将有关事项通知如下：

一、培训班执行ISO 9712-2012《鉴定与认证标准》。

二、 报考条件

       1. 报考相控阵2级的人员应取得无损检测学会超声（焊缝门类）2级资格证书一年以上。如持非学会颁发超声检测2级证书，须提供其所持超声2级证包含焊缝门类的证明（可提供单位盖章的焊缝超声检测报告；也可提供发证单位制订的规则或出具的证明）。

       2. 报考人员矫正视力不低于 GB11533中 视力表的4.5级要求。

       3. 报考人员在考前需提供本人的身份证复印件、学历证明复印件和超声检测证书原件及复印件各一份，并提供雇主盖章同意报考的首次认证申请表和道德行为准则。  

三、培训班时间地点内容

1、培训班时间：2020年3月19日-29日。

2、培训班地点：常州市机电工程学会。

3、学时安排：教学80学时，考试12学时。

4、考试科目：基础理论（闭卷）；工艺编制（开卷）；实操考试（数据采集，数据判读）。

5、教学内容：见附件1：教材各章要求2级人员掌握的知识点；附件2：课程表。

四、收费

1、参加全套培训考核（理论知识培训、焊缝门类实操培训、考试）的取证者，收培训考核费6800元（含资料费）；发证费：1000元；合计收费：7800元；

2、已经通过焊缝门类实操培训（包括学会或特检协会）者可不参加实操数据采集培训，减收1500元，实收6300元（含资料费）；

3、只参加理论和实操培训，不参加考试和取证者，减收2300元，实收5500元（含资料费）。

4、只参加理论培训，不参加实操培训和考试且不取证者，减收3500元，实收4300元（含资料费）。

5、 住宿统一安排，费用自理。

五、学习工具

1、为保证数据判读训练有足够时间，要求每一个学员务必自带笔记本电脑。

六、报名方式 (自通知发布之日起开始报名)

报名电子邮箱: njjxgcxh_1@126.com

按如下格式填写完整信息后发送至：njjxgcxh_1@126.com

联系电话：张婷婷18014739799  杨科星15380048539  周广祥18014490844

中国机械工程学会无损检测分会TOFD-NDT人员培训中心

2019年12月12日

附件1：教材各章要求2级人员掌握的知识点；

附件2：课程表

附件1：教材《相控阵检测技术》各章要求掌握的知识点

第一章 学习相控阵超声的预备知识——要求2级人员掌握的知识点

★ 脉冲回波超声技术应用开始时间。

★ 医学超声相控阵技术应用开始时间。

★ 工业超声相控阵技术应用开始时间。

★ 早期相控阵技术遇到的难题——栅瓣。

★ 工业超声相控阵技术应用比医学相控阵技术应用复杂。

★ 相控阵技术的基本特点。

★ 相控阵技术的优点。

★ 相控阵技术的局限性。

★ 惠更斯原理。

★ 用惠更斯原理理解和解释相控阵超声技术的波束合成、偏转、聚焦。

★ 连续正弦波电信号激励的圆盘形换能器的超声场声压分布特点。

★ 近场区定义和声压分布特点。

★ 远场区定义和声压分布特点。

★ 中场区定义和声压分布特点。

★ 宽带信号的超声场声压分布与连续正弦波电信号激励的圆盘形换能器的超声场声压分布的差异。

★ 温度与声速、折射角的关系。

★ 实际工作中用横波检测高温工件的折射角变化可能不容忽视的。 

★ 矩形晶片与圆形晶片的的声束半扩散角差异。

★ 矩形探头的近场区影响因素。

★ 超声检测分辨力定义。

★ 纵向分辨力和影响因素。

★ 横向分辨力定义和影响因素。

★ 相控阵线阵探头和面阵探头的分辨力差异。

★ 超声物理聚焦所采用的方法。

★ 只有当z＜N超声波束才能实现物理聚焦的概念。

★ 声聚焦因子Sac与强聚焦、中聚焦、弱聚焦关系。

★ 最小的实用焦距大约为0.1 N的概念。

★ 相控阵技术的电子聚焦在近场区效果明显；在远场区有一定“聚束”效果。

★ 采用合成孔径技术或全聚焦相控阵技术在远场聚焦效果良好。

★ 线阵列和面阵列的单个晶元发射的波阵面以及所有晶片的合成波阵面。

★ 通过延时律控制波阵面形状的原理。

★ 波束聚焦的焦距与延时律的关系。

★ 波束偏转和电子扫描与延时律的关系。 

★ 相控阵探头的声束聚焦，线扫描和扇扫描的特点。

★ 聚焦法则的实质、原理和用途。

★ 延时与聚焦深度、晶片间距的关系 

★实现在动态聚焦一般采取的方法。

★动态聚焦的优点。

第二章  相控阵超声探头与声场特性——要求2级人员掌握的知识点

★ 相控阵探头换能器的阵列结构。

★ 压电复合材料1-3型结构。

★ 压电复合材料优点。

★ 压电参数d33 g33，Q值，Kt，表征含义。

★ 线阵列相控阵探头结构及组成元件。

★ 线阵列探头优点。

★ 相控阵探头设计原则，线阵列的声束偏转范围，带宽，阵元间灵敏度差异指标。

★ 串扰的概念。

★ 探头术语：主轴X，次轴Y，孔径A，阵元间距p，阵元间隙g，阵元宽度e，阵元长度W等的定义。

★ 相控阵探头的命名规则前5个符号含义：第一个符号代表频率，第二个符号代表阵列类别，第三个符号代表阵元数，第四个符号代表阵元中心距离，第五个符号代表阵元长度。

★ 时域和频域的概念及其坐标。

★ 简谐信号和宽带信号的区别。

★ 傅里叶变换原理，各种波形都可以通过不同频率的正弦波的叠加得到的概念。

★ 射频（RF）信号的时域响应曲线和特性参数。

★  射频（RF）信号频域响应曲线和特性参数。

★ 宽带和窄带探头的相对带宽指标及数值。

★ 高阻尼宽带宽探头的指标，特点和用途。

★ 相控阵和TOFD技术对探头带宽的要求。

★ 探头纵向分辨力的影响因素。

★ 相控阵声场主瓣的定义和用途。

★ 旁瓣的来源和对检测的影响。

★产生栅瓣的原因和影响栅瓣的因素。 

第三章  相控阵超声仪器系统及工作原理——要求2级人员掌握的知识点

★ 相控阵超声检测系统组成部分。

★ 仪器的数字电路主要功能。

★ 仪器模拟电路的主要功能，模拟电路的性能对系统性能的重要性。

★ 相控阵系统的通道数配置和使用。

★ 相控阵仪器发射电路独立发射模式和切换发射的优缺点。

★ 发射电源功率与仪器脉冲重复频率PRF的关系。

★ 对相控阵接收放大器的基本要求。

★ 前置放大器作用。

★ 相控阵仪器的TCG增益放大器的特殊性。

★ 三类电脉冲——连续波、尖波和矩形波激发超声的特性差异。

★ 矩形波脉冲宽度对超声信号的影响，TOFD和相控阵对矩形波脉冲宽度选择的差异。

★ 矩形波前后沿上升时间对超声信号的影响。

★相控阵检测系统一般设计的脉冲电压值，检测使用的脉冲电压如何选择。

★ 相控阵和TOFD仪器要求的放大器-3dB频带宽度值。

★ 常规超声、TOFD、相控阵仪器的放大量水平。

★ 放大器技术水平的三大要素及相互之间制约关系。

★ 常规超声仪器和相控阵仪器放大器的线性误差水平。

★ 前置放大器超低噪声的重要性。

★ 高通滤波、低通滤波和带通滤波的定义和用途。

★ 数字滤波器与模拟滤波器的差异和优缺点。

★ 相控阵和TOFD滤波带宽选择。

★ 模拟信号的特征和局限性。

★ 数字信号特征和优点。

★ 采样概念和采样定理表述。

★ Nyquist极限与信号频率不失真。

★ 数字化信号的波幅与模拟量的平均误差不超过1dB的采样率 。

★ A/D 转换器的位数、量化误差、动态范围的关系。

★ 不同位数A/D转换器的量化单位△的计算。

★ 未检波信号和检波信号量化方式的差异。

★ 动态范围、信号幅度饱和A/D转换器位数关系。

★ A 显示、B 显示、C显示、D显示、S显示定义。

★ 用彩色显示信号幅度的优点。

★ DAC与TCG功能的定义，两者的差异与TCG优点。

★ ACG的定义，相控阵波束的角度变化与回波幅度关系。

★ 软件增益的定义和用途。

★ 信号平均的原理、用途、计算公式和使用前提。

★ 脉冲重复频率PRF0、PRF和探头移动速度关系。

★ 脉冲重复频率选择、角度分辨率选择，以及扫查步进选择不匹配发生图像数据丢失的概念。

★ 相控阵检测扫查器和编码器用途。

★ 编码器种类和光电编码器优缺点。

★ 相控阵各校准项目所使用的试块和结构。

★ 相控阵声场模拟仿真软件的用途和常用品名。

★ 相控阵数据后分析处理软件的功能和常用品名 。 

第四章 相控阵超声焊缝检测工艺——要求2级人员掌握的知识点

★ 相控阵检测的工艺内容。

★ 手动锯齿扫查+相控阵扇扫的优点与缺点。

★ 沿线扫查和沿线栅格扫查的优点与适用对象。

★ 相控阵检测同样要求从两个方向入射焊缝的全体积覆盖。

★ 相控阵检测焊缝横向缺陷的平行扫查或斜平行扫查。

★ 沿线扫查+相控阵扇扫在薄焊缝检测中应用。

★ 相控阵检测薄焊缝的三次波的应用。

★ GB/T 32563-2016规定的对接焊缝的相控阵A、B、C三个检测技术等级的要求。

★ 检测面选择需要考虑哪些因素。

★ 相控阵检测对接焊缝优先推荐采用扇扫描+沿线扫查。

★ 受现场条件限制B级和C级检测无法做到从焊缝一面两侧或两面四侧扫查时的应对措施。

★ 采用类比法来选择相控阵探头的频率和孔径的依据。

★ 相控阵超声检测的频率跟常规超声大致相同，也可使用更高的频率。

★相控阵超声检测的孔径跟常规超声晶片尺寸可大致相同，也可使用更大的孔径。

★ 使用高频率和大孔径带来的好处和问题。

★ 选择晶片数量和阵元间距需要考虑哪些因素。

★ 为避免栅瓣要求晶片宽度a小于λ/2。

★探头有坏晶片如何应对。

★ 焊缝检测的角度楔块一般为45°、55°、60°，结合±15°扇形扫描，可实现从30°到70°范围内的扫描检测。

★ 相控阵技术检测焊缝在扫查一般不应用“聚焦”功能。

★ 因为37°以下会出现纵波，70°以上分辨率会变得很差，焊缝检测的扇扫范围通常选择40-70°。

★ 如何确定沿线扫查参数探头前沿到焊缝中心距离S值。

★ 影响相控阵沿线扫查探头移动速度的因素。

★ 如何进行楔块延迟校准。

★ 如何进行编码器校准。

★如何进行TCG校准。

★ 如何进行ACG校准。

第五章 相控阵超声数据分析与评定——要求2级人员掌握的知识点

★ 相控阵数据分析评定操作的基本步骤。

★ 屏幕尺寸、像素和数据图像的匹配。

★ 仅一种视图和同时显示多种视图的利弊。

★ 相控阵超声在缺陷检测定量方面的优势。

★ 相控阵缺陷测量精度相比于TOFD的优劣。 

★ 焊缝图像的坐标设定。 

★ 几种基本的扫查视图A、B、S、C等显示方式。

★ 常用组合视图的组合方式：A-S-C，A-B-C-S。

★ 组合视图中各视图的联动过程。

★ 焊缝缺陷的查找和测量的第一步一般都是从C扫描视图开始。

★ 缺陷长度的测量方法。

★ 缺陷深度和高度的测量方法。 

★ 开口型裂纹类缺陷高度的测量方法。 

★ 侧壁未熔合类缺陷特征。

★ 裂纹类缺陷特征。 

★ 焊瘤类缺陷特征。 

★ 密集气孔类缺陷特征。 

★ 单个气孔类缺陷特征。

★ 咬边类缺陷特征。

第六章 全聚焦相控阵超声技术介绍——要求2级人员掌握的知识点

★ 全聚焦相控阵超声技术定义。

★ 全聚焦相控阵技术原理提出时间。

★ 全聚焦相控阵仪器研制成功时间。

★ 全聚焦相控阵基本原理。

★ 全聚焦相控阵声场特点和信号特点。

★ 全聚焦相控阵场测量原理和方法。

★ 全聚焦相控阵场校准原理和方法。

★ 全聚焦相控阵场技术应用案例。

附件2 课程表