超聲波探傷儀的概括

超聲波探傷儀是一種便攜式工業(yè)無損檢測儀器，它能夠快速、便捷、無損傷、精確地進行工件內(nèi)部多種缺陷

(裂紋、疏松、氣孔、夾雜等)的檢測、定位、評估和診斷。既可以用于實驗室，也可以用于工程現(xiàn)場。廣泛應用在鍋爐、壓力容器、航天、航空、電力、石油、化工、海洋石油、管道、軍工、船舶制造、汽車、機械制造、冶金、金屬加工業(yè)、鋼結(jié)構(gòu)、鐵路交通、核能電力、高校等行業(yè)。

超聲波探傷儀的儀器原理

超聲波在被檢測材料中傳播時,材料的聲學特性和內(nèi)部組織的變化對超聲波的傳播產(chǎn)生一定的影響，通過對超聲波受影響程度和狀況的探測了解材料性能和結(jié)構(gòu)變化的技術稱為超聲檢測。超聲檢測方法通常有穿透法、脈沖反射法、串列法等。

數(shù)字式超聲波探傷儀

反射界面離探測表面的距離，幅度則可以反映出介質(zhì)的大小、對比差別程度等特性），超聲波探傷儀從而判斷出該被測物體是否有異常。在這個過程中就涉及到很多方面的內(nèi)容，包括超聲波的產(chǎn)生、接收、信號轉(zhuǎn)換和處理等。其中產(chǎn)生超聲波的方法是通過電路產(chǎn)生激勵電信號傳給具有壓電效應的晶體（比如石英、硫酸鋰等），使其振動從而產(chǎn)生超聲波；而接收反射回來的超聲波的時候，這個壓電晶體又會受到反射回來的聲波的壓力而產(chǎn)生電信號并傳送給信號處理電路進行一系列的處理，超聲波探傷儀最后形成圖像供人們觀察判斷。

圖像處理

（也就是將得到的信號轉(zhuǎn)換成什么形式的圖像）的種類又可以分為A型顯示、M型顯示、B型顯示、C型顯示、F型顯示等。其中A型顯示是將接收到的超聲信號處理成波形圖像，根據(jù)波形的形狀可以看出被測物體里面是否有異常和缺陷在那里、有多大等，超聲波探傷儀主要用于工業(yè)檢測；M型顯示是將一條經(jīng)過輝度處理的探測信息按時間順序展開形成一維的"空間多點運動時序圖"，適于觀察內(nèi)部處于運動狀態(tài)的物體，超聲波探傷儀如運動的臟器、動脈血管等；B型顯示是將并排很多條經(jīng)過輝度處理的探測信息組合成的二維的、反映出被測物體內(nèi)部斷層切面的"解剖圖像"（醫(yī)院里使用的B超就是用這種原理做出來的），超聲波探傷儀適于觀察內(nèi)部處于靜態(tài)的物體；而C型顯示、F型顯示現(xiàn)在用得比較少。超聲波探傷儀檢測不但可以做到非常準確，而且相對其他檢測方法來說更為方便、快捷，也不會對檢測對象和操作者產(chǎn)生危害，所以受到了人們越來越普遍的歡迎，有著非常廣闊的發(fā)展前景。

超聲波探傷儀的儀器特點

• 檢測速度快

     數(shù)字式超聲波探傷儀一般都可自動檢測、計算、記錄，有些還能自動進行深度補償和自動設置靈敏度，因此檢測速度快、效率高。

• 檢測精度高

數(shù)字式超聲波探傷儀對模擬信號進行高速數(shù)據(jù)采集、量化、計算和判別，其檢測精度可高于傳統(tǒng)儀器檢測結(jié)果。

記錄和檔案檢測，數(shù)字式超聲波探傷儀可以提供檢測記錄直至缺陷圖像。

• 可靠性高穩(wěn)定性好

數(shù)字式超聲波探傷儀可全面、客觀地采集和存儲數(shù)據(jù)，并對采集到的數(shù)據(jù)進行實時處理或后處理，對信號進行時域、頻域或圖像分析，還可通過模式識別對工件質(zhì)量進行分級，減少了人為因素的影響，提高了檢索的可靠性和穩(wěn)定性?？梢詫崿F(xiàn)的功能主要有：

a. 自動校準：自動測試探頭的“零點”、“K值”、“前沿”及材料的“聲速”；

b. 自動顯示缺陷回波位置如：深度d、水平p、距離s、波幅、當量dB、孔徑ф值；

c. 自由切換標尺；

d. 自動錄制探傷過程并可以進行動態(tài)回放；

e. 自動增益、回波包絡、峰值記憶功能；

f. 探傷參數(shù)可自動測試或預置；

g. 數(shù)字抑制，不影響增益和線性；

h. 多個獨立探傷通道，可自由輸入并存儲任意行業(yè)的探傷標準，現(xiàn)場探傷無需攜帶試塊；

i. 可自由存儲、回放波形及數(shù)據(jù)；

j. DAC、AVG曲線自動生成并可以分段制作，取樣點不受限制，并可進行修正與補償；

k. 自由輸入各行業(yè)標準；

l. 與計算機通訊,實現(xiàn)計算機數(shù)據(jù)管理,并可導出Excel格式、A4紙張的探傷報告；

m. 實時時鐘記錄:實時探傷日期、時間的跟蹤記錄，并存儲；

n. 增益補償：對表面粗糙度、曲面、厚工件遠距離探傷等因素造成的Db衰減可進行修正；

所述以上功能都是模擬超聲探傷儀無法實現(xiàn)的。

超聲波探傷儀的檢測方法

1、脈沖反射法　　

超聲波探頭發(fā)射脈沖波到被檢試件內(nèi)，依據(jù)反射波的狀況來檢測試件缺陷的辦法，稱為脈沖反射法。脈沖反射法包括缺陷回波法、底波高度法和屢次底波法。

2、穿透法　　

穿透法是根據(jù)脈沖波或連續(xù)波穿透試件之后的能質(zhì)變化來判別缺陷狀況的一種辦法。穿透法常采用兩個探頭，一收一發(fā)，分別放置在試件的兩側(cè)停止探測。　　

3、共振法　　

若聲波在被檢工件內(nèi)傳播，當試件的厚度為超聲波的半波長的整數(shù)倍時，將惹起共振，儀器顯現(xiàn)出共振頻率。當試件內(nèi)存在缺陷或工件厚度發(fā)作變化時，將改動試件的共振頻率。根據(jù)試件的共振頻率特性來判別缺陷狀況和工件厚度變化狀況的方法稱為共振法。共振法常用于試件測厚，鍛件與鑄件超聲波探傷儀的探傷原理。

超聲波探傷儀的技術參數(shù)

掃描范圍：  0～10000mm鋼縱波
工作頻率：  0.2MHz～20MHz
垂直線性誤差：  ≤3%
水平線性誤差：  ≤0.1%
靈敏度余量：  ＞62dB（深200mmΦ2平底孔）
分辨力：  ＞42dB（5N14）
動態(tài)范圍：  ≥32dB
噪聲電平：  ＜8%
硬采樣頻率：  150MHz
重復發(fā)射頻率：  100~1000HZ
聲速范圍：  100～20000（m/s）
工作方式：  單晶探傷、雙晶探傷、穿透探傷
數(shù)字抑制：（0～80）%，不影響線性與增益
工作時間：  連續(xù)工作7小時以上（鋰電池）
環(huán)境溫度：（-20～70）℃（參考值）
相對濕度：（20～95）% RH
外型尺寸：  210×150×45（mm）