B超可对螺栓进行无损检测？别小看相控阵超声检测技术！

说起B超，大家应该都不陌生，医院里的常规妇科体检、孕期检查经常要用到。B超是利用超声传导对妇女进行检测的，这种检查技术就叫做相控阵超声检测技术。随着科技的不断发展，它检测的对象不仅仅是我们熟知的妇女和胎儿，还可以是一颗小小的不锈钢螺栓！

不锈钢螺栓的作用是什么？分成哪些种类？

螺栓分为螺柱和螺栓头两个部位，是常与螺母配合，用于固定的零件，而不锈钢螺栓是螺栓的一种。由于不锈钢的特性，不锈钢螺栓具有耐腐蚀、防生锈的机械性能，使用方便，而且美观卫生。不过，在使用时，还是要注意维护表面的清洁。

不锈钢螺丝产品的种类主要有：

六角类型：外六角螺栓、圆柱头内六角螺钉(杯头)、内六角凹端紧定螺钉(凹端机米)、内六角平端紧定螺钉(平端机米)、内六角尖端紧定螺钉(尖端机米)、内六角柱端紧定螺钉(柱端机米)、沉头内六角螺钉(平杯)、半圆头内六角螺钉(圆杯)、六角螺母

十字类型：十字槽盘头机螺钉、十字槽沉头机螺钉、十字槽大扁头机螺钉、十字槽盘头自攻钉、十字槽沉头自攻钉、十字槽大扁头自攻钉

其他类型：全牙丝杆(牙条)、法兰螺母、尼龙螺母、盖型螺母、蝶型螺母、平垫圈、弹垫圈、锯齿垫圈、开口销等。

螺栓购买后是要匹配机器的，在选购不锈钢螺栓时，大家可以根据机器型号、产地来确定螺栓的购买类型和长度大小标准。千里之堤，毁于蚁穴，别小看一颗小小的螺栓。除了要选购合适的螺栓外，还要经常检测维护，特别是要检查螺栓紧固的预紧力（夹紧力）和里面是否存在裂纹。

说完螺栓，我们来说说什么是相控阵超声检测技术。

超声相控阵技术的基本思想来自于雷达电磁波相控阵技术。相控阵雷达是由许多辐射单元排成阵列组成，通过控制阵列天线中各单元的幅度和相位，调整电磁波的辐射方向，在一定空间范围内合成灵活快速的聚焦扫描的雷达波束。超声相控阵换能器由多个独立的压电晶片组成阵列，按一定的规则和时序用电子系统控制激发各个晶片单元，来调节控制焦点的位置和聚焦的方向。

初期主要应用于医疗领域，医学超声成像中用相控阵换能器快速移动声束对被检器官成像;大功率超声利用其可控聚焦特性局部升温热疗治癌,使目标组织升温并减少非目标组织的功率吸收。最初，系统的复杂性、固体中波动传播的复杂性及成本费用高等原因使其在工业无损检测中的应用受限。然而随着电子技术和计算机技术的快速发展，超声相控阵技术逐渐应用于工业无损检测，特别是在核工业及航空工业等领域。

工业上如何运用相控阵超声检测技术对螺栓进行无损检测？

超声检测（UT）是一种重要的无损检测手段，包括相控阵超声检测技术和常规单通道的超声检测技术。其原理是利用换能器（探头）产生超声波来探测结构中是否存在形成“信号反射”（如异物等）或“信号衰减”（如气泡等）等缺陷。

相控阵超声检测技术是一种基于“阵列换能器”多通道检测法，可通过“相位控制”的手段使声波在试件内部的指定区域进行“偏转”Steering与“聚焦”Focusing，最大的特点是一个探头里可以产生不同角度的声波扫查，有助于快速准确地对物体进行缺陷的识别与定量。与常规单通道的超声检测技术相比，相控阵超声检测技术有更灵活的控制能力，更高的灵敏度、分辨率以及覆盖率。

广州承压院接受某外资企业委托，对该企业一批在役的安全阀不锈钢小螺栓进行线上无损检测。现场观察发现该批螺栓尺寸较小，检验空间狭窄，常规超声检测方法检测灵敏度差，缺陷检出率低等难题。

相控阵超声检测技术可在不移动探头的前提下实现对被测对象内部区域的2D/3D成像，是解决工业中复杂结构检测难题的有效手段，特别适用于具有大尺寸、复杂轮廓或者狭小探测空间的应用场景。因此，广州承压院最后决定以相控阵超声检测技术为主，常规超声检测技术为辅，对这一批不锈钢小螺栓进行检测，这样能直观判断里面是否存在缺憾、裂纹，灵敏度较高，且能判断螺栓紧固的预紧力（夹紧力），效率高，在现场取得了良好的效果。

相控阵系统的潜在弱势是相对较高的成本，以及对操作人员进行培训的要求。然而，由于相控阵技术具有较大的灵活性以及在具体检测中可以节省很多时间，因此成本较高这个缺点常常会得到补偿。别以为这个技术只能用于照B超，随着科技的发展，相控阵超声检测技术的应用领域肯定会越来越广泛！

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来源：材料小博士