CN112834617B - 一种圆弧枞树型叶根相控阵超声检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆弧枞树型叶根相控阵超声检测方法，技术方案是，以圆弧枞树型叶根第一齿根内弧部位为检测对象，具体包括以下步骤：确定扫查路径；确定换能器；仪器参数设置；扫查；缺陷识别，根据声束仿真模拟结果，在S扫和B扫图形特征波相应位置寻找缺陷反射信号，若存在反射信号，在A扫中对缺陷波波幅进行测量，波幅高于屏幕80％即为缺陷波，从而对圆弧枞树型叶根缺陷进行有效检测，实现圆弧枞树型叶根第一齿根内弧部位的全覆盖扫查，缺陷反射信号清晰可见，易于识别，并可对缺陷进行准确定量，以防止汽轮机叶片叶根断裂事故的发生。

Description

一种圆弧枞树型叶根相控阵超声检测方法

技术领域

本发明属于火电机组汽轮机设备无损检测技术领域，具体涉及一种圆弧枞树型叶根相控阵超声检测方法。

背景技术

圆弧枞树型叶根合理利用了叶根和轮缘部分的材料，应力分布相对均匀，且降低了叶片的重量，离心力较低，具有承载能力高、强度适应性好、装配和更换方便等优点，被广泛应用于超临界汽轮机转子叶片。汽轮机转子作为发电机组的核心部件，其转动部分主要由叶片和叶根组成，叶根作为连接汽轮机轮缘和叶片的连接部分，需要保证在任何工况下都能够将叶片牢靠固定在汽轮机叶轮上。圆弧枞树型叶根的工作应力通常在第一齿根处达到极大值，在汽轮机长期使用过程中，在负荷、温度、应力和汽水品质变化等长期因素影响下产生疲劳裂纹和微动疲劳裂纹，国内火电机组在运行检修期间多次发现汽轮机转子圆弧枞树型叶根第一齿根裂纹缺陷。鉴于这些因素影响到汽轮机叶片的安全运行，因此必须对其进行无损探伤，以便有效检测出受损叶根并及时更换。

目前，国内针对在役汽轮机叶片圆弧枞树型根部一般采用磁粉、渗透和常规超声波检测。磁粉检测技术可以对铁磁性材料圆弧枞树型叶片根部端面及近表面进行检测，渗透检测技术可以对圆弧枞树型叶片根部端面开口缺陷进行检测，以上两种表面无损检测技术对在役圆弧枞树型叶根中间部位缺陷无能为力。常规超声波检测可以对圆弧枞树型叶根中间部位缺陷，但存在以下问题：叶片在转子上装配的间距较小，超声探头操作空间受到限制，常规超声探头声束角度固定，无法对叶根第一齿根部件全覆盖扫查；圆弧枞树型叶根对应的叶片工作部分的型线一般为变截面扭叶片，且叶片工作部分从根部至顶部的截面面积逐渐减小，探头耦合效果不佳，扫查角度受限，无法对叶根内部缺陷进行有效检测；由于圆弧枞树型叶根沿转子轴向厚度大，且几何形状突变较多，超声检测到的结构回波更杂，各种反射信号重叠，从A扫显示上难以辨别。

21世纪以来，超声相控阵的研究已非常广泛，其应用也已涉及工业的众多领域，已经快速发展为无损检测领域的焦点之一，与传统超声检测技术相比，超声相控阵技术可以在不移动或少移动探头的情况下实现较大角度范围的快速的扫查，还具有良好的声束可达性，能对复杂几何形状的工件进行检测，通过优化控制焦点尺寸、焦区深度和声束方向，可使检测分辨力、信噪比和灵敏度等性能得到提高。汽轮机转子圆弧枞树型叶根结构复杂，运行中叶片根部应力较大，在不拆卸的状态下对常规检测很难达到检测目的,近年来，国内学者将超声相控阵技术应用于汽轮机叶片检测，并进行了的研究。初希专门针对枞树型叶根设计制作相应的调试和对比试块，通过对枞树型叶根内外弧缺陷的模拟，提供不同深度、长度的缺陷对比并进行图像和数据分析，实现叶根端部的覆盖扫查。黄纯德对汽轮机枞树型叶根相控阵检测工艺进行研究，提出了针对枞树型叶根第一齿端部位置的检测方法，与传统的超声波检测叶片叶根方法相比，相控阵检测技术优势明显。季昌国通过对汽轮机转子枞树型叶根超声相控阵检测技术进行研究，采用3个探头、8次分区扫查实现了枞树形叶根的全覆盖扫查。

国内对圆弧枞树型叶根超声相控阵检测的研究正处于刚起步的阶段，相对于常规检测方法有了较大的突破，但尚有一些不足之处，主要体现在：1)重点检测对象为枞树型叶根端部；2)为了满足声束覆盖，采用3个探头、8次分区扫查，检测方法多在实验条件下进行，增加了检测难度和作业强度，实际应用效果不明显；3)缺陷信号难以准确识别。因此，其改进和创新势在必行。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种圆弧枞树型叶根相控阵超声检测方法，可有效解决在不拆卸火电汽轮机低压转子叶片的状态下对圆弧枞树型叶根缺陷检测，以防止汽轮机叶片叶根断裂事故的发生的问题。

本发明解决的技术方案是：

一种圆弧枞树型叶根相控阵超声检测方法，以圆弧枞树型叶根第一齿根内弧部位为检测对象，具体检测方法包括以下步骤：

步骤一，确定扫查路径

以叶片叶根与叶身连接处R弧为检测面，建立被检超临界机组圆弧枞树型叶根三维模型，将圆弧枞树型叶根三维模型沿叶根长度方向并垂直于叶根R弧切面方向等分为N个截面，将N个截面分别转换成N个二维模型，分别对N个二维模型进行探头放置位置确定，即在在叶根第一齿根设置5mm深的模拟缺陷，以模拟缺陷两端为起点，引出2条直线模拟声束，其中模拟声束1与模拟缺陷呈60°夹角，模拟声束2与叶根R弧相切，模拟声束1与模拟声束2之间的叶片R弧表面处即为探头可放置区域An，在探头可放置区域An选择探头放置位置，并根据在探头可放置区域An内的探头放置位置，确定扫查路径，探头放置位置能连成圆滑过渡的曲线，由于接触面曲率变化大，为保证耦合效果，最终将扫查路径分为两段，分别为扫查路径L1和扫查路径L2，其中扫查路径L1接触面曲率较大，扫查路径L2接触面曲率较小，根据所选扫查路径，利用声束仿真模拟软件对分别N个对二维模型内弧进行仿真模拟，S扫起始角度为40°、终止角度为80°，得到声束仿真模拟结果；

步骤二，确定换能器

对扫查路径上探头接触面曲率半径进行统计，选择适配的换能器，使扫查过程中探头接触面与被检工件最大间隙≤0.2mm；

步骤三，仪器参数设置

对相控阵超声仪进行性能测试，对换能器进行基础参数设置、灵敏度设置，对辅助扫查装置的编码器进行校准；

步骤四，扫查

采用2次分区扫查的方式实现圆弧枞树型叶根第一齿内弧部位的全覆盖扫查，两侧扫查重合区域大于10mm，以免漏检；

扫查路径L1：将换能器T1放置在被检叶片外弧侧叶身上，编码器与换能器T1连接在一起，探头前端朝叶根方向放置，沿扫查路径L1从进汽端往出汽端移动，声束水平轴线对准外弧径向方向，声束覆盖范围为叶根内弧侧第一齿根，以检测叶根第一齿根进汽侧内弧侧区域，扫查完毕后保存检测数据，得到扫查图谱B1；

扫查路径L2：将换能器T2放置在被检叶片外弧侧叶身上，编码器与换能器T2连接在一起，探头前端朝叶根方向放置，沿扫查路径L2从进汽端往出汽端移动，声束水平轴线对准外弧径向方向，声束覆盖范围为叶根内弧侧第一齿根，以检测叶根第一齿根出汽侧内弧侧区域。扫查完毕后保存检测数据，得到扫查图谱B2；

步骤五，缺陷识别

在仪器储存单元找到保存的扫查图谱B1、B2，打开扫查图谱，调整S扫角度及B扫中步进位置，在S扫和B扫图形中找到第一齿根内弧反射的特征波，根据声束仿真模拟结果，在S扫和B扫图形特征波相应位置寻找缺陷反射信号，若存在反射信号，在A扫中对缺陷波波幅进行测量，波幅高于屏幕80％即为缺陷波，从而对圆弧枞树型叶根缺陷进行有效检测。

优选的，所述步骤二换能器的确定具体为：

对扫查路径L₁、L₂中探头接触面曲率半径r进行统计，结合超临界机组圆弧枞树型叶根结构特点，分别采用换能器T1和换能器T2，使扫查过程中探头接触面与被检工件最大间隙≤0.2mm；

换能器T1主要参数：换能器接触面1曲率半径为R1＝20mm，换能器接触面2曲率半径为R2＝30mm，换能器高度为H1＝11mm，换能器含尾部出线高度为H2＝22mm，换能器宽度为W1＝9mm，换能器含夹持装置宽度为W2＝13mm，换能器长度为L＝28mm，尾部出线角度为β＝50°，换能器频率5MHz，阵元数n＝12mm，阵元宽度w＝6mm，阵元间距p＝0.5mm，阵元间隙p＝0.1mm，换能器入射角度为α＝49°；

换能器T2主要参数：换能器接触面1曲率半径为R1＝30mm，换能器接触面2曲率半径为R2＝50mm，换能器高度为H1＝11mm，换能器含尾部出线高度为H2＝18mm，换能器宽度为W1＝9mm，换能器含夹持装置宽度为W2＝13mm，换能器长度为L＝42mm，尾部出线角度为β＝15°，换能器频率5MHz，阵元数n＝12mm，阵元宽度w＝6mm，阵元间距p＝0.5mm，阵元间隙p＝0.1mm，换能器入射角度为α＝49°。

所述步骤三中相控阵超声仪性能测试具体为：对相控阵超声仪的垂直线性、水平线性进行测试，要求相控阵超声仪垂直线性误差不超过3％，水平线性误差不超过1％；

换能器基础参数设置为采用A-B-S显示模式，S扫起始角度为40°、终止角度为80°，步进0.5°，聚焦类型：真实深度；

换能器的灵敏度设置具体为：

换能器T1、T2分别在试块ZXS-Z1和试块ZSX-Z2的R30、R50圆弧上完成探头延迟和角度增益补偿标定后；然后在试块上分别找到其对应的30mm深

通孔的最大幅值，将30mm深/>

通孔反射波波幅调到相控阵超声仪屏幕高度的80％作为基准灵敏度H₀，在基准灵敏度H₀基础上增益12dB作为检测灵敏度；

编码器校准具体为：对辅助扫查装置的编码器进行校准，编码器至少移动200mm，要求误差小于1％或5mm，以较小值为准。

与现有技术相比，本发明在不拆卸火电汽轮机低压转子叶片的状态下，采用超声相控阵检测技术，克服常规超声检测因叶片之间间距狭小、叶根结构复杂、信号识别困难等不足，以叶根与叶身R弧处为检测面，采用与检测面相耦合的曲面探头，寻找最优扫查路径，通过增强耦合效果，增大有效扫查角度，实现圆弧枞树型叶根第一齿根内弧部位的全覆盖扫查，缺陷反射信号清晰可见，易于识别，并可对缺陷进行准确定量，以防止汽轮机叶片叶根断裂事故的发生，其方法简单，使用效果好，大大提高了检测效率和准确度，经实际应用，准确率达到99.9％以上，是圆弧枞树型叶根相控阵超声检测方法上的创新，有良好的社会和经济效益。

附图说明

图1为本发明圆弧枞树型叶根在额定负荷(a)、70％负荷(b)、50％负荷(c)工况下结构应力进行有限元分析结果图。

图2为本发明扫查区域的确定示意图。

图3为本发明扫查路径示意图，其中a为扫查路径L1，b为扫查路径L2。

图4为本发明声束覆盖仿真模拟验证示意图。

图5为本发明换能器结构示意图，其中a为立体图，b为剖视图，c为主视图，d为俯视图。

图6为本发明换能器灵敏度检测试块结构示意图，其中a为试块ZXS-Z1，圆弧R为30mm，b为试块ZXS-Z2，圆弧R为50mm。

图7为本发明检测结果示意图。

图8为本发明对比试块ZSX-D1结构示意图。

图9-13为对比试块ZSX-D1中人工缺陷1-5的检测结果示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-13给出，对近年来超临界机组圆弧枞树型叶根出现裂纹缺陷的63片叶片叶根进行统计分析，63片叶片叶根裂纹均起源于叶根第一齿根内弧部位。对圆弧枞树型叶根在额定负荷、70％负荷、50％负荷工况下结构应力进行有限元分析，应力最大部位均为叶根第一齿根内弧部位，见图1。最终确定本发明以枞树型叶根第一齿根内弧部位为检测对象。

具体检测方法包括以下步骤：

步骤一，确定扫查路径

以叶片叶根与叶身连接处R弧为检测面，建立被检超临界机组圆弧枞树型叶根三维模型，将圆弧枞树型叶根三维模型沿叶根长度方向并垂直于叶根R弧切面方向等分为N个截面，将N个截面分别转换成N个二维模型，分别对N个二维模型进行探头放置位置确定，即在在叶根第一齿根设置5mm深的模拟缺陷，为了使探头主声束与模拟缺陷角度应小于等于30°，以模拟缺陷两端为起点，引出2条直线模拟声束，其中模拟声束1与模拟缺陷呈60°夹角，模拟声束2与叶根R弧相切(如图2所示)，模拟声束1与模拟声束2之间的叶片R弧表面处即为探头可放置区域An，在探头可放置区域An选择探头放置位置，并根据在探头可放置区域An内的探头放置位置，确定扫查路径，扫查路径需满足以下原则：使声束声程尽量小，探头放置位置接触面曲率尽量相近(±10°)，探头放置位置入射角尽量与60°靠拢(40-80°)，探头放置位置能连成圆滑过渡的曲线，由于接触面曲率变化大，为保证耦合效果，最终将扫查路径分为两段，分别为扫查路径L1和扫查路径L2，其中扫查路径L1接触面曲率较大，扫查路径L2接触面曲率较小(如图3所示)，根据所选扫查路径，利用声束仿真模拟软件对分别N个对二维模型内弧进行仿真模拟，S扫起始角度为40°、终止角度为80°，得到声束仿真模拟结果，经声束覆盖仿真模拟，叶根第一齿根内弧部位在声束覆盖范围内，满足检测效果(如图3所示)；

步骤二，确定换能器

对扫查路径上探头接触面曲率半径进行统计，选择适配的换能器，使扫查过程中探头接触面与被检工件最大间隙≤0.2mm；

对扫查路径L₁、L₂中探头接触面曲率半径r进行统计，结合超临界机组圆弧枞树型叶根结构特点，分别采用换能器T1和换能器T2，使扫查过程中探头接触面与被检工件最大间隙≤0.2mm；

如图5所示，换能器T1主要参数：换能器接触面1曲率半径为R1＝20mm，换能器接触面2曲率半径为R2＝30mm，换能器高度为H1＝11mm，换能器含尾部出线高度为H2＝22mm，换能器宽度为W1＝9mm，换能器含夹持装置宽度为W2＝13mm，换能器长度为L＝28mm，尾部出线角度为β＝50°，换能器频率5MHz，阵元数n＝12mm，阵元宽度w＝6mm，阵元间距p＝0.5mm，阵元间隙p＝0.1mm，换能器入射角度为α＝49°；

换能器T2主要参数：换能器接触面1曲率半径为R1＝30mm，换能器接触面2曲率半径为R2＝50mm，换能器高度为H1＝11mm，换能器含尾部出线高度为H2＝18mm，换能器宽度为W1＝9mm，换能器含夹持装置宽度为W2＝13mm，换能器长度为L＝42mm，尾部出线角度为β＝15°，换能器频率5MHz，阵元数n＝12mm，阵元宽度w＝6mm，阵元间距p＝0.5mm，阵元间隙p＝0.1mm，换能器入射角度为α＝49°。

步骤三，仪器参数设置

对相控阵超声仪进行性能测试，对换能器进行基础参数设置、灵敏度设置，对辅助扫查装置的编码器进行校准；

相控阵超声仪性能测试具体为：对相控阵超声仪的垂直线性、水平线性进行测试，要求相控阵超声仪垂直线性误差不超过3％，水平线性误差不超过1％；

换能器设置具体为：

在仪器上选择探头/自定义探头，输入换能器T1、T2相关参数，选择保存；选择楔块/自定义楔块，输入换能器T1、T2相关参数，选择保存；

换能器基础参数设置为采用A-B-S显示模式，S扫起始角度为40°、终止角度为80°，步进0.5°，聚焦类型：真实深度；

换能器的灵敏度设置具体为：

换能器T1、T2分别在试块ZXS-Z1和试块ZSX-Z2(如图6中a、b所示)的R30、R50圆弧上完成探头延迟和角度增益补偿标定后；然后在试块上分别找到其对应的30mm深

通孔的最大幅值，将30mm深/>

通孔反射波波幅调到相控阵超声仪屏幕高度的80％作为基准灵敏度H₀，在基准灵敏度H₀基础上增益12dB作为检测灵敏度；

编码器校准具体为：对辅助扫查装置的编码器进行校准，编码器至少移动200mm，要求误差小于1％或5mm，以较小值为准。

步骤四，扫查

采用2次分区扫查的方式实现圆弧枞树型叶根第一齿内弧部位的全覆盖扫查，两侧扫查重合区域大于10mm，以免漏检；

扫查路径L1：将换能器T1放置在被检叶片外弧侧叶身上，编码器与换能器T1通过固定装置连接在一起，探头前端朝叶根方向放置，沿扫查路径L1从进汽端往出汽端移动，声束水平轴线对准外弧径向方向，声束覆盖范围为叶根内弧侧第一齿根，以检测叶根第一齿根进汽侧内弧侧区域，扫查完毕后保存检测数据，得到扫查图谱B1；

扫查路径L2：将换能器T2放置在被检叶片外弧侧叶身上，编码器与换能器T2通过固定装置连接在一起，探头前端朝叶根方向放置，沿扫查路径L2从进汽端往出汽端移动，声束水平轴线对准外弧径向方向，声束覆盖范围为叶根内弧侧第一齿根，以检测叶根第一齿根出汽侧内弧侧区域。扫查完毕后保存检测数据，得到扫查图谱B2；

步骤五，缺陷识别

在仪器储存单元找到保存的扫查图谱B1、B2，打开扫查图谱，调整S扫角度及B扫中步进位置，在S扫和B扫图形中找到第一齿根内弧反射的特征波，根据声束仿真模拟结果，在S扫和B扫图形特征波相应位置寻找缺陷反射信号，若存在反射信号，在A扫中对缺陷波波幅进行测量，波幅高于屏幕80％即为缺陷波，从而对圆弧枞树型叶根缺陷进行有效检测。

试验系统验证：制作圆弧枞树型叶根对比试块ZSX-D1，如图8所示，对比试块ZSX-D1第一齿根内弧侧区域加工有5个人工缺陷，缺陷尺寸：长10mm、宽0.5mm、深3mm。按上述方法对圆弧枞树型叶根对比试块第一齿根内弧侧区域进行扫查，换能器T1按路径1扫查得到扫查图谱B1，换能器T2按路径2扫查得到图谱B2。

试验结果：在扫查图谱B1中观察到特征波与人工缺陷1的反射信号，与声束仿真模拟结果一致，如图9所示，缺陷反射信号清晰可见，易于识别。在扫查图谱B2中观察到特征波与人工缺陷2、人工缺陷3、人工缺陷4、人工缺陷5的反射信号，与声束仿真模拟结果一致，见图10～图13，缺陷反射信号清晰可见，易于识别。

试验验证结果表明本发明的圆弧枞树型叶根相控阵超声检测方法可以实现圆弧枞树型叶根第一齿根内弧部位的全覆盖扫查，缺陷反射信号清晰可见，易于识别。

此外，需要说明的是，本申请上述指出的仅仅是一种实施例，并不是用于限制本申请的保护范围，凡是用等同或等同替代手段所做出与本申请技术方案本质上相同的技术方案均属于本申请的保护范围。

Claims (3)

1.一种圆弧枞树型叶根相控阵超声检测方法，其特征在于，以圆弧枞树型叶根第一齿根内弧部位为检测对象，具体检测方法包括以下步骤：

步骤一，确定扫查路径

以叶片叶根与叶身连接处R弧为检测面，建立被检超临界机组圆弧枞树型叶根三维模型，将圆弧枞树型叶根三维模型沿叶根长度方向并垂直于叶根R弧切面方向等分为N个截面，将N个截面分别转换成N个二维模型，分别对N个二维模型进行探头放置位置确定，即在在叶根第一齿根设置5mm深的模拟缺陷，以模拟缺陷两端为起点，引出2条直线模拟声束，其中模拟声束1与模拟缺陷呈60°夹角，模拟声束2与叶根R弧相切，模拟声束1与模拟声束2之间的叶片R弧表面处即为探头可放置区域An，在探头可放置区域An选择探头放置位置，并根据在探头可放置区域An内的探头放置位置，确定扫查路径，探头放置位置能连成圆滑过渡的曲线，由于接触面曲率变化大，为保证耦合效果，最终将扫查路径分为两段，分别为扫查路径L1和扫查路径L2，其中扫查路径L1接触面曲率较大，扫查路径L2接触面曲率较小，根据所选扫查路径，利用声束仿真模拟软件对分别N个对二维模型内弧进行仿真模拟，S扫起始角度为40°、终止角度为80°，得到声束仿真模拟结果；

步骤二，确定换能器

对扫查路径上探头接触面曲率半径进行统计，选择适配的换能器，使扫查过程中探头接触面与被检工件最大间隙≤0.2mm；

步骤三，仪器参数设置

对相控阵超声仪进行性能测试，对换能器进行基础参数设置、灵敏度设置，对辅助扫查装置的编码器进行校准；

步骤四，扫查

采用2次分区扫查的方式实现圆弧枞树型叶根第一齿内弧部位的全覆盖扫查，两侧扫查重合区域大于10mm，以免漏检；

扫查路径L1：将换能器T1放置在被检叶片外弧侧叶身上，编码器与换能器T1连接在一起，探头前端朝叶根方向放置，沿扫查路径L1从进汽端往出汽端移动，声束水平轴线对准外弧径向方向，声束覆盖范围为叶根内弧侧第一齿根，以检测叶根第一齿根进汽侧内弧侧区域，扫查完毕后保存检测数据，得到扫查图谱B1；

扫查路径L2：将换能器T2放置在被检叶片外弧侧叶身上，编码器与换能器T2连接在一起，探头前端朝叶根方向放置，沿扫查路径L2从进汽端往出汽端移动，声束水平轴线对准外弧径向方向，声束覆盖范围为叶根内弧侧第一齿根，以检测叶根第一齿根出汽侧内弧侧区域，扫查完毕后保存检测数据，得到扫查图谱B2；

步骤五，缺陷识别

在仪器储存单元找到保存的扫查图谱B1、B2，打开扫查图谱，调整S扫角度及B扫中步进位置，在S扫和B扫图形中找到第一齿根内弧反射的特征波，根据声束仿真模拟结果，在S扫和B扫图形特征波相应位置寻找缺陷反射信号，若存在反射信号，在A扫中对缺陷波波幅进行测量，波幅高于屏幕80％即为缺陷波，从而对圆弧枞树型叶根缺陷进行有效检测。

2.根据权利要求1所述的圆弧枞树型叶根相控阵超声检测方法，其特征在于，所述步骤二换能器的确定具体为：

对扫查路径L₁、L₂中探头接触面曲率半径r进行统计，结合超临界机组圆弧枞树型叶根结构特点，分别采用换能器T1和换能器T2，使扫查过程中探头接触面与被检工件最大间隙≤0.2mm；

换能器T1主要参数：换能器接触面1曲率半径为R1＝20mm，换能器接触面2曲率半径为R2＝30mm，换能器高度为H1＝11mm，换能器含尾部出线高度为H2＝22mm，换能器宽度为W1＝9mm，换能器含夹持装置宽度为W2＝13mm，换能器长度为L＝28mm，尾部出线角度为β＝50°，换能器频率5MHz，阵元数n＝12mm，阵元宽度w＝6mm，阵元间距p＝0.5mm，阵元间隙p＝0.1mm，换能器入射角度为α＝49°；

换能器T2主要参数：换能器接触面1曲率半径为R1＝30mm，换能器接触面2曲率半径为R2＝50mm，换能器高度为H1＝11mm，换能器含尾部出线高度为H2＝18mm，换能器宽度为W1＝9mm，换能器含夹持装置宽度为W2＝13mm，换能器长度为L＝42mm，尾部出线角度为β＝15°，换能器频率5MHz，阵元数n＝12mm，阵元宽度w＝6mm，阵元间距p＝0.5mm，阵元间隙p＝0.1mm，换能器入射角度为α＝49°。

3.根据权利要求1所述的圆弧枞树型叶根相控阵超声检测方法，其特征在于，所述步骤三中相控阵超声仪性能测试具体为：对相控阵超声仪的垂直线性、水平线性进行测试，要求相控阵超声仪垂直线性误差不超过3％，水平线性误差不超过1％；

换能器基础参数设置为采用A-B-S显示模式，S扫起始角度为40°、终止角度为80°，步进0.5°，聚焦类型：真实深度；

换能器的灵敏度设置具体为：

换能器T1、T2分别在试块ZXS-Z1和试块ZSX-Z2的R30、R50圆弧上完成探头延迟和角度增益补偿标定后；然后在试块上分别找到其对应的30mm深φ1通孔的最大幅值，将30mm深φ1通孔反射波波幅调到相控阵超声仪屏幕高度的80％作为基准灵敏度H₀，在基准灵敏度H₀基础上增益12dB作为检测灵敏度；

编码器校准具体为：对辅助扫查装置的编码器进行校准，编码器至少移动200mm，要求误差小于1％或5mm，以较小值为准。

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