ISONIC 3510型便携式超声波相控阵
一、ISONIC 3510型相控阵检测系统详细功能介绍
以色列SONOTRON NDT公司出品的ISONIC 3510型便携式多功能工业超声相控阵检测系统，于2016年全球同步上市，该设备在保留传统技术优势的基础上，利用目前先进的计算机软硬件技术，通过工业现场检测专家多年的经验总结并加以完善，解决了传统相控阵技术无法有效解决的技术难题，是一款新型超声相控阵检测系统。
ISONIC3510是一款便携式多功能超声相控阵成像检测系统，集相控阵、单/多通道常规超声A超、B扫描、TOFD及导波等功能于一身。数据显示采用A超、B扫描、C扫描、三维及3D成像模式，可同时激发/接收32个相控阵单元（可扩展至64通道），每一通道上的单晶、双晶聚焦法则可独立设定。与常规相控阵设备相比，激发能量更强、信号更加稳定、采样效率、聚焦精度、灵敏度均得到提高，支持双面阵探头的使用。独立可调激发/接收阵列孔径，每个阵列孔径可由1至32个晶片构成，每个通道具备自身的模/数转换（并行模/数转换及动态数字相位调整）。 ISONIC3510同时提供双通道常规超声进行日常的UT、TOFD及导波检测等，每个通道均可选择单晶或双晶模式，配备独立的激发与接收接口。所有通道支持分时激发与同时激发模式可选，该技术使得在做双通道同时检测时，避免了探头之间的信号干扰问题，同时保证了扫查器的小巧外形设计，现场操作更加灵活方便，大大提高了实用性。系统硬件采用双极脉冲方波的始脉冲激发器（单相150V，双相>300V），可在大范围内优化脉冲的宽度和幅度，与常规单相方波或低能量双相方波相控阵设备相比，信号激发频率提高一倍、信号连续性更好、激发能量更强更稳定。相控阵通道及常规通道的始脉冲峰值电压可分别达到 300V和400V。输入输出阻抗、带宽、频率等参数可调，高级的超声设备明显改善了信噪比。可设定理论DAC曲线，即通过对其进行晶片信号差异补偿，扇形角度能量分布补偿及材质衰减补偿，满足现场实际检测要求。（无需重新手动做DAC曲线工艺） ISONIC3510采用WindowsXP操作系统平台，主机一体式防水键盘/鼠标，120Gb数据存储空间，可直接串接打印机，支持时间编码器（满足0.02秒步进）与机械编码器（满足0.5毫米步进），同时支持一组LAN网络数据传输、一组VGA同步视频数据传输以及两组USB数据传输接口。系统可驱动50米长的探头线缆。同时可通过长达200米的单根网络数据线连接至PC，并通过PC进行远程控制。数据分析软件，可实现在检测系统上或PC上对检测数据进行后处理并快速生成报告，该软件可在台式机或笔记本等带有Windows系统的电脑上安装，安装无任何功能限制与安装次数限制。生产厂家能长期免费提供软件升级服务。分析软件支持所有相控阵和常规超声检测应用，图像清晰完整。
ISONIC3510拥有8.5英寸触摸式高清显示屏，清晰呈现所有检测数据。
二、相控阵模块性能参数：
1、32：32相控阵通道（2个探头接口） + 2常规通道（4个探头接口）数字化一体机，全中文操作界面，响应招标要求相控阵探头接口数量2组。常规通道支持A扫描、B扫描、TOFD成像、CB导波成像功能。
2、脉冲型式： 双极脉冲方冲，激发电压300V
3、始 脉 冲： 控制在7.5ns(10-90%为上升边缘,90-10%为下降边缘)
4、脉冲波幅： 在阻抗50欧姆的情况下，激发电压平稳可调（12等级）50V-300V
5、半波周期： 50-600ns 单独可调步进5ns
6、激发孔径： 1-32 晶片
7、相位（激发孔径）： 0-100μs以内达到5ns解析度
8、主重复频率： 10-5000Hz 可调步进1Hz
9、接收孔径： 1-32晶片
10、增益： 0-100dB 可调步进0.5dB
11、前置低噪声设计 ： 85μv 点对点增益为80db/25MHz 带宽
12、频带宽度： 0.2-25MHz
13、声速范围： 300-20000m/s
14、声程范围： 0.5-20000mm
15、A/D转换： 100MHz 16bit
16、接收孔径的信号叠加： 动态，同时激发或分时激发模式可选
17、相位（接收孔径）： 动态0-100μs以内达到5ns解析度
18、A扫描显示模式： 射频、全波、正半波、负半波、频谱
19、聚焦法则 DAC/TCG：
理论的 - 输dB/mm值自动生成曲线（根据当量/声程自动生成曲线）
实际的–沿声程连续记录回波幅度曲线，最大支持40个采样基点
20、闸门调整： 2个独立闸门/无限扩展
21、增益补偿曲线设置（晶片差异补偿、声程衰减补偿、角度焦距补偿，可对补偿参数调节）
22、闸门起点和宽度： 各种A-Scan 显示延迟、范围可调，0.1mm步进
23、闸门高度： 5-95%的A超屏幕高度，步进1%
24、聚焦法则数量： 8192
25、扫查与成像模式：
线形扫描：单元/深度增益修正，既时平行线性扫描
扇形扫描：深度/角度增益修正，既时真实/填充信号的扇形扫描
串列扫查：电子激发/接收同步逐点聚焦扫描，既时栅格扫描
C扫描/B扫描：由俯视图、主视图、侧视图、断层图组成
三维（3D）成像：自由旋转缩放扫查结果立体图形
内置30种以上专用仿真工艺设置及检测软件，可扩展
26、数据存储方式： 100% 数据采集并储存
（2）常规功能参数：
1. 通道数量： 2收/2发(4个接口)
2. 脉冲种类： 双极脉冲方波,激发电压400V
3. 模式： 双晶/单晶
4. 滤波： 32阶带（低/高）通滤波可控制降低和提高频率界限
5. 增益： 0-100dB，可调步进0.5dB
6. DGS： 18个探头的标准库/可无限扩展
7. 闸门： 2个独立闸门/无限扩展
8. 测量功能： 27个自动功能/可扩展，复合材料双声速测量
9. 读数显示： 斜探头的曲率/厚度/一、二波的修正；所有探头的声速与延时校准
10. 画面冻结： 冻结全部-A超与波谱曲线/冻结尖峰-A超/全部测量功能；闸门控制冻结信号，6dB可调
11. 扫查与成像模式：单通道扫描成像模式：深度B扫描、当量B扫描、CB高波导波成像扫描、TOFD扫描
（3）设备参数：
1、内存/硬盘 RAM 2G / SSD 120G
2、屏幕 防眩目8.5英寸触摸屏（可调亮度）
3、控制 触摸屏、防水一体式鼠标、USB键盘鼠标、远程操控
4、连接 1个步进编码器接口、2个USB接口，
1个网络LAN接口，1个视频VGA接口
5、操作系统 windows xp
6、记录长度 单次50-20000mm
7、电源支持： 100~240 V AC，40~70 Hz。 电池连续使用≥6小时
8、工作温度： -10℃至50℃
9、工作湿度： ≤85％
10、防护等级： IP65
11、外形尺寸： 292×295×115mm
12、主机重量： 4.2Kg
注：超过30种工艺仿真软件，可通过官方网站免费下载至笔记本做仿真。
一、 设备参数
相控阵模式 | |
激发/接收： | 1 X 32:32 或 2 X 16:16 1 X 64:64* 或 2 X 32:32* 1 X 128:128* 或 2 X 64:64* * 需使用外接扩展终端 |
始 脉 冲： | 双极性方波 |
脉冲转换： | ≤7.5 ns (10-90% 上升沿 / 90-10% 下降沿) |
脉冲幅度： | 平滑可调（12级），50V … 300 Vpp （50 Ω） |
半波周期： | 50…600 ns，步进10 ns |
激发孔径： | 1...32/64*/128* 与接收孔径保持一致 * 需使用外接扩展终端 |
接收孔径： | 1...32/64*/128* 与激发孔径保持一致 * 需使用外接扩展终端 |
相位调整（激发孔径）： | 可独立调节0…100 μs，5ns分辨率 |
增 益： | 可调范围：0...100 dB ，0.5 dB分辨率 |
降噪设计： | 85 μV 峰值输入（ 80 dB / 25 MHz） |
频 带： | 0.2 … 25 MHz |
A/D转换： | 100 MHz 16 bit |
数字滤波： | 32-Taps滤波器 |
接收孔径信号叠加： | 实时高速数据传输，无多路复用 |
相位调整（接收孔径）： | 实时相位调整， 0…100 μs，5ns分辨率 |
动态聚焦： | 支持 |
A 扫： | 射频、整流（全波/负半波或正半波） |
DAC / TCG: | · 适用所有聚焦法则 · 多曲线 · 斜率≤ 20 dB/μs · 整流与射频皆适用 · 理论的 – 通过输入dB/mm (dB/") 数值 · 实际的–通过手工逐点记录，最多40个记录点 |
闸 门： | 两个独立闸门；0.1 mm / 0.001"分辨率 |
阈 值： | 5…95 % ，1 %分辨率 |
PA 探头： | 1D 阵列(线型, 环形等等) |
双线型阵列 | |
聚焦法则： | 8192，独立可调 |
成 像： | · 剖面 B扫 (E-Scan)–真实几何结构的声束覆盖 |
· 剖面扇扫 (S-Scan) –真实几何结构的声束覆盖 | |
· 多组剖面 B扫及剖面扇扫同时显示 | |
· 水平面扇扫显示 | |
· 带状图显示 | |
· 由PA探头实现TOFD扫查 | |
· 线型扫查 - 三维视图（C扫）：俯视图、侧视图及主视图。可生成3D视图，进行放大/缩小，翻转等。 | |
· X-Y型扫查 - 三维视图（C扫）：俯视图、侧视图及主视图。可生成3D视图，进行放大/缩小，翻转等。 | |
数据保存： | 100% 原始数据采集 |
数据后处理： | · 仪器上可进行数据分析 |
· ISONIC PA Office - PC端数据分析软件，支持W'XP, W'7, W'8, W'10等操作系统 | |
常规超声及TOFD模式 | |
通 道 数： | 2组（2收2发） |
脉冲激发/接收： | 同时激发；分时激发 |
始 脉 冲： | 双极性方波 |
脉冲转换： | ≤7.5 ns (10-90% 上升沿 / 90-10% 下降沿) |
脉冲幅度： | 平滑可调（12级），50V … 400 Vpp （50 Ω） |
半波周期： | 50…600 ns，步进10 ns |
探头模式： | 单晶/双晶 |
增 益： | 可调范围：0...100 dB ，0.5 dB分辨率 |
降噪设计： | 85 μV 峰值输入（ 80 dB / 25 MHz） |
频 带： | 0.2 … 25 MHz |
A/D转换： | 100 MHz 16 bit |
数字滤波： | 32-Taps滤波器 |
A-Scan： | 射频、整流（全波/负半波或正半波）、信号频谱 |
DAC / TCG： | · 多曲线 · 斜率≤ 20 dB/μs · 整流与射频皆适用 · 理论的 – 通过输入dB/mm (dB/") 数值 · 实际的–通过手工逐点记录，最多40个记录点 |
DGS： | 内置 18种探头的数据库/无限拓展 |
闸 门： | 两个独立闸门；0.1 mm / 0.001"分辨率 |
阈 值： | 5…95 % ，1 %分辨率 |
数显功能： | · 27种自动功能 · 双声速测量设置（多层材料检测） · 斜探头补偿 · 探头声速及探头延时自动校准 |
A扫冻结： | · 全部冻结 · 冻结尖峰 |
单通道成像： | · B扫-直探头（测厚） · B扫-斜探头 · 高分辨率 B扫 · CB扫-导波 · TOFD |
多通道成像： | 四种带状图显示；分层C扫描 |
线扫长度： | 50~20000mm |
数据保存： | 100% 原始数据采集 |
数据后处理： | · 仪器上可进行数据分析 · ISONIC Office L - PC端数据分析软件，支持W'XP, W'7, W'8, W'10等操作系统 |
综合概要 | |
PRF： | 10...5000 Hz， 1 Hz分辨率 |
CPU: | 双核Intel Atom N2600 CPU 1.6 GHz |
内 存： | 2 GB |
硬 盘： | SSD ，120 GB |
屏 幕： | 8.5"防眩目触摸屏幕 |
控 制： | 防水键盘及滑动式鼠标 |
标准接口： | 2 x USB (可扩展)；以太网口；SVGA |
操作系统： | Win7 |
编 码 器： | · 嵌入式TTL单向编码器 · 多向编码器 - 可选 |
远程控制： | · 外部PC连接控制（通过网线） ，操作系统支持W'XP, W'7, W'8, W'10 · 无需特殊软件 · 校准及检测数据存储于外部PC中 |
环境温度： | · -30°C ... +60°C (检测环境) · -50°C ... +60°C (存放环境) |
外壳防护： | · 高强度塑料外壳，不锈钢把手 · IP 65 |
规格尺寸： | 292x295x115 mm |
重 量： | 4.2 kg – 无电池 ；4.85 kg – 含电池 |
Ø 耦合监控功能：在不影响相控阵正常检测的前提下，相控阵探头垂直入射，监控底面波信号，对耦合状态进行实时监控。
Ø 信号覆盖可叠加、分开显示：可选择一次波或二次波的单独覆盖图像，也可选择整体覆盖图像。
一次波覆盖
二次波覆盖
整体覆盖
Ø 角度增益补偿功能：解决了多晶片探头通过楔块入射到工件内部时存在入射点漂移现象和能量分布变化对缺陷评判的影响。
扇形覆盖区域中能量分布具有非均匀性
角度增益补偿曲线
通过角度增益补偿功能实现能量一致
Ø 扇形扫查角度步进：可选择角度步进范围0.1°- 5°
角度步进间隔较大时，易造成缺陷的漏检。
Ø 焊缝坡口规格描述功能：对焊缝规格的快速制定（包括焊缝高度、宽度、上/下余高、坡口结构尺寸、热影响区、探头相对放置位置等信息的快速设定与模拟），可直观显示缺陷的位置及被检工件焊缝的真实结构，避免焊缝余高杂乱反射的干扰。
二次波检测结合焊缝坡口模式的直观显示
二次波检测结合焊缝坡口模式可避免错判缺陷
Ø 拼图功能：对于需要在焊缝两侧进行的扫查，可于检测完成后，将独立的两侧数据合并为一个完整的数据。
拼图功能支持多达6种专用检测软件
合并前数据
合并后数据
合并后数据可进行分析测量
合并后数据也支持3D成像
Ø 缺陷自动评定功能：检测后的缺陷可进行自动评定并生成缺陷信息列表（缺陷信息包括：缺陷深度、长度、幅度等）。结合DAC曲线功能，对缺陷进行评级处理。
Ø
检测完成后可自动显示缺陷清单
基于DAC曲线和缺陷尺寸进行评定
Ø 自动出具及打印报告功能：报告内容包括参数设置、工件坡口设置、扫描图像及缺陷尺寸等信息，打印格式为WORD或PDF文件。
ISONIC超声相控阵检测系统专用软件介绍
焊缝精细检测功能
Ø 软件功能介绍：主要应用于平板对接焊缝及管道环焊缝检测（基于DAC/TCG曲线的检测）
基于对焊缝规格的快速制定（包括焊缝高度、宽度、上/下余高、坡口结构尺寸、热影响区、探头相对放置位置等信息的快速设定与模拟），可实现对工件厚度的设置，快速设定探头激发与接收单元的阵列孔径、入射角度、聚焦深度、扫查角度范围、扫查角度步进、一次波与多次反射波（可根据工件厚度设置并显示在工件中传播的多次信号与成像）等检测参数。对检测中探头与工件的耦合情况进行实时监控。可在扫描图上实时显示任意位置的对应A超信号波形与信息（包括角度、声程、波幅、深度、当量等）。对检测结果可实现三维成像（对工件的三视图显示模式）和3D成像（对工件进行立体显示模式，可实现工件立体图的缩放、移动、旋转等功能）。对检测后的缺陷可进行自动评定并生成缺陷信息列表（缺陷信息包括：缺陷深度、长度、幅度等）。
焊缝坡口模拟、检测工艺快速制定
支持耦合监控、自动显示缺陷清单、DAC曲线评判和3D显示功能
纵缝精细检测功能
Ø 软件功能介绍：主要应用于容器、管道纵缝检测（基于DAC/TCG曲线的检测）
基于对管道的尺寸（管道外径、管道壁厚）及焊缝规格的快速制定（包括焊缝高度、宽度、上/下余高、坡口结构尺寸、热影响区、探头相对放置位置等信息的快速设定与模拟），可实现对工件厚度的设置，快速设定探头激发与接收单元的阵列孔径、入射角度、聚焦深度、扫查角度范围、扫查角度步进、一次波与多次反射波（可根据工件厚度设置并显示在工件中传播的多次信号与成像）等检测参数。对检测中探头与工件的耦合情况进行实时监控。可在扫描图上实时显示任意位置的对应A超信号波形与信息（包括角度、声程、波幅、深度、当量等）。对检测结果可实现三维成像（对工件的三视图显示模式）和3D成像（对工件进行立体显示模式，可实现工件立体图的缩放、移动、旋转等功能）。对检测后的缺陷可进行自动评定并生成缺陷信息列表（缺陷信息包括：缺陷深度、长度、幅度等）。
焊缝坡口模拟、工艺快速制定
支持耦合监控、自动显示缺陷清单、DAC曲线评判和3D显示功能
多项模式组合功能
Ø 软件功能介绍：主要应用于厚壁焊缝多灵敏度检测和工件内部特殊部位重点监测（基于DAC/TCG曲线的检测）
对工件厚度或焊缝规格的设置，快速设定探头激发与接收单元的阵列孔径、入射角度、聚焦深度、扫查角度范围、扫查角度步进、一次波与多次反射波（可根据工件厚度设置并显示在工件中传播的多次信号与成像）等检测参数。对检测中探头与工件的耦合情况进行实时监控。可在扫描图上实时显示任意位置的对应A超信号波形与信息（包括角度、声程、波幅、深度、当量等）。对检测结果可实现三维成像（对工件的三视图显示模式）和3D成像（对工件进行立体显示模式，可实现工件立体图的缩放、移动、旋转等功能）。对检测后的缺陷可进行自动评定并生成缺陷信息列表（缺陷信息包括：缺陷深度、长度、幅度等）。
