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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利基于水浸超声相控阵的电子束焊缝熔深检测方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115711944B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211442933.7，技术领域涉及：G01N29/06；该发明授权基于水浸超声相控阵的电子束焊缝熔深检测方法及装置是由周世圆;郑翀;杜佩承;曹宇欣;唐赛明;程宇涵;郝娟设计研发完成，并于2022-11-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于水浸超声相控阵的电子束焊缝熔深检测方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于水浸超声相控阵的电子束焊缝熔深检测方法及装置，能够设计水浸检测方案，采用水浸超声相控阵探头进行检测，实现了喷注器电子束焊缝熔深的精确定量。本发明的技术方案包括如下步骤：对电子束焊接工件进行水浸超声相控阵探头线性扫描检测，其中针对焊缝的未熔透区域进行B扫描，B扫描是对与超声入射方向平行的截面的扫描，获得B扫图像。通过B扫图像调取未熔透尖端衍射回波和未熔透根部端角反射回波。电子束焊接工件的焊缝熔深D为：D＝T‑H＝T‑CTT·cosθ·t22‑t112；T为电子束焊接工件的厚度，H为焊缝未熔透高度，CTT为电子束焊接工件中的横波声速，t11为未熔透尖端衍射回波时间，t22为未熔透根部端角反射回波时间。

本发明授权基于水浸超声相控阵的电子束焊缝熔深检测方法及装置在权利要求书中公布了：1.基于水浸超声相控阵的电子束焊缝熔深检测方法，其特征在于，该方法用于液体火箭发动机喷注器的小厚度0.5mm~3.2mm近表面电子束焊缝，电子束焊接工件选为：航天发动机的喷注器；其材料为不锈钢，整体结构为圆盘形，由喷注器盘和若干喷注环通过电子束焊焊接而成，焊缝形式为对接焊缝，为保证其安全性能，要求每条焊缝的熔深不小于1.5mm；未熔透高度定量采用尖端衍射信号测量技术，超声波在均匀介质中传播时，根据菲涅尔-惠更斯原理，会在缺陷边缘处产生衍射波，对于焊缝未熔透区域，利用包括未熔透尖端的衍射回波以及焊接构件自身和未熔透根部形成的端角反射回波的两个特征回波的传播时间差可以对未熔透高度进行定量，进而实现熔深定量；喷注器截面结构上下两侧均存在凹槽，且焊缝分布密集：喷注环径向尺寸为8mm，两侧通过焊缝与喷注器盘连接，相邻环形焊缝之间的距离仅为2mm，检测面尺寸有限； 该电子束焊缝熔深检测方法，包括如下步骤： 步骤1：对电子束焊接工件进行水浸超声相控阵探头线性扫描检测，其中针对焊缝的未熔透区域进行B扫描，所述B扫描是对与超声入射方向平行的截面的扫描，获得B扫图像； 步骤2：通过所述B扫图像调取未熔透尖端衍射回波和未熔透根部端角反射回波； 步骤3：电子束焊接工件的焊缝熔深D为： 式中：T为电子束焊接工件的厚度，H为焊缝未熔透高度，CT为电子束焊接工件中的横波声速，t1为未熔透尖端衍射回波时间，t2为未熔透根部端角反射回波时间；所述熔深检测精度优于0.15mm； 采用基于水浸超声相控阵的电子束焊缝熔深检测装置实现所述的基于水浸超声相控阵的电子束焊缝熔深检测方法；该装置包括阵探伤仪、水浸相控阵探头、水楔块、水槽和被检件；所述被检件为电子束焊接工件； 所述水槽中装有水； 所述水浸相控阵探头的探头线末端通过标准化接口与所述探伤仪连接；所述水浸相控阵探头通过螺钉装夹于所述水楔块的楔形面上； 所述水楔块底面固定在被检件上表面，且水楔块底面与被检件上表面完全接触； 所述水浸相控阵探头、水楔块和被检件均浸没于水槽中的水面之下； 所述探伤仪通过探头线将电信号传递给所述水浸相控阵探头，所述电信号激励所述水浸相控阵探头发射超声波，以水楔块中的水介质作为耦合剂，将超声波入射至被检件内部，遇到异质界面发生衍射和反射，从而使一部分超声波返回探头被接收，转换成电信号后通过探头线传递给探伤仪，所述探伤仪内置成像算法生成B扫图像； 所述水浸相控阵探头为一维线阵，参数如下：工作频率为10MHz、阵元数量为64； 所述水楔块选取为专用水楔块SFSW-N45S-WHC，钢中折射角为45°。

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