采用相控阵和全聚焦（TFM）检测曲面工件的纵缝很困难。其原因有两点：
1.探头前面的曲面需要使用曲面斜楔才能获得良好的耦合；
2. 工件底面为曲面，声波将在凸面上反射，使得制定合理的扫查计划变得困难。仪器的延时法则计算器和成像必须考虑曲面以正确的方向发射声波，并重新对回波进行正确的定位。
在这篇文章中，我们将展示Capture软件中的各种工具，满足纵缝的检测。
在多个工业产品中，使用了纵缝的焊接管。像其他焊缝一样，它们也需要在制作和后期维护过程中检测缺陷。环缝和对接焊缝，都是基于平面模型建立的。这些工具包含斜楔延时校准，延时法则计算和带有焊缝轮廓的修正后扫查示意图（E扫，扇扫，和组合扫查）。但是，这些工具不能直接用于纵缝。
在多个工业产品中，使用了纵缝的焊接管。像其他焊缝一样，它们也需要在制作和后期维护过程中检测缺陷。环缝和对接焊缝，都是基于平面模型建立的。这些工具包含斜楔延时校准，延时法则计算和带有焊缝轮廓的修正后扫查示意图（E扫，扇扫，和组合扫查）。但是，这些工具不能直接用于纵缝。
楔块延时法则校准
挑战
PAUT和TFM检测纵缝使用特殊的斜楔---COD，将斜楔底面加工，以匹配管子的外径。 为了正确的计算延时，需要仔细校准斜楔的角度和高度。斜楔的角度和高度测量的不正确，将导致延时法则的错误，声束角度和聚焦的错误。
解决办法：
Capture软件集成了斜楔延时校准工具，自动测量平面（和AOD）和COD斜楔的角度和高度。 操作者只需要将斜楔和探头组装起来，软件中的工具将自动检测到斜楔底面的回波，从而获得斜楔的角度和高度。它也能检测到第一阵元是在斜楔的下部还是在斜楔的顶端。
延时法则计算
挑战
延时法则允许产生指定角度的声束，聚焦或不聚焦。当计算平板焊缝和环焊缝时，确定扫查计划，获得焊缝内缺陷的最佳检测。通常，35°至70°的扇扫，是非常常见的，二次波垂直入射至坡口位置，一次波中的大角度声束检测焊缝根部。延时法则认为每个角度声束的入射点沿工件的顶面。如果我们为曲面工件导入这些延时法则时，例如20in.的管子，不需要考虑曲面导致声束折射角度的变化，从35°至70°，变成32°至75°。这意味着指示的定位不会出现错误。
解决方案：
Capture软件的延时法则计算器考虑了工件的曲面。它对所有的探头都有作用：线阵列，矩阵，双线阵和双面阵。在声束经过底面发射之后，仍然可以看到聚焦点，从而正确的定位指示。这允许定义扫查计划，并且确保焊缝的全面覆盖。当操作者需要时，可以选择多种聚焦模式聚焦能量。
考虑曲面不仅可以产生合适的角度，也可以使得声束聚焦在正确的位置。下图显示了角度为42°的声束的计算。当我们考虑曲面时，声束经工件曲面的背面反射之后，聚焦在坡口面上。相反，使用平面延时法则将导致错误的聚焦效果---聚焦在顶面，聚焦角度为44°。
下图显示的是坡口处刻槽的检测结果，我们可以看到使用平面延时法则时，不聚焦将导致灵敏度下降9dB。
成像
挑战
对于平板对接和环焊缝，通常将焊缝轮廓叠加在PAUT数据上。一次反射波通常代表经工件底面平面反射之后形成的对称影像。对于纵缝，声束经过底面凸面反射之后不可能形成相同的对称图像。
解决方案
Capture能够使用经底面和表面反射后的线扫，扇扫和复合扫查。通过延时法则计算器和特定角度反射的声束，计算声束入射点，显示声线示踪。下图显示的是35°至70°的声线示踪，检测20in.的管子。对于大角度的声束，一次反射波的角度分辨力分布不均匀将增加。这将可能降低空间上的覆盖，导致缺陷的检出率下降。检测小径管时，这种现象更加明显。因此，操作者在定义扫查计划时，声线示踪非常重要。
使用声线示踪，它可以显示线扫，扇扫，复合扫查的镜像显示。下图左侧显示了位于直径为17.7in.管子外表面的裂纹。Capture也能显示经底面反射后的多次回波影像。右图显示的是同样的缺陷经工件表面和底面4次反射后的影像。当探头靠近焊缝受限时，多次反射的影像就变得很重要了。
3D模型的导入
Capture3.1版本之后，可以导入声束经不同表面反射的3D模型，对于曲面工件，也是可以导入3D模型的。下图显示的是将检测到的外表面7个缺陷数据导出，形成顶视图和扇扫图。
自动测量
在纵缝检测中，仍然可以使用自动测量工件，测量缺陷的尺寸。
对于纵缝的检测，Capture软件提供了所有必要的工具来完成检测。从斜楔延时校准到延时法则计算和可视化，操作者可以采用多种方法，优化检测方案。这些工具，在M2M Gekko和Mantis便携式相控阵超声检测仪上都有配置，并且完全相同。结合先进的分析工件，Capture提供了完整的纵缝检测解决方案。
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