超声波探伤仪工作原理 超声波探伤仪使用方法

一、 超声波探伤仪工作原理

超声波在被检测材料中传播时，材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声检测方法通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。

数字式超声波探伤仪通常是对被测物体（比如工业材料、人体）发射超声，然后利用其反射、多普勒效应、透射等来获取被测物体内部的信息并经过处理形成图像。

1、多普勒效应法

是利用超声在遇到运动的物体时发生的多普勒频移效应来得出该物体的运动方向和速度等特性。

2、透射法

是通过分析超声穿透过被测物体之后的变化而得出物体的内部特性的，其应用还处于研制阶段。

3、反射法

超声波探伤仪这里主要介绍的是应用最多的通过反射法来获取物体内部特性信息的方法。

反射法是基于超声波在通过不同声阻抗组织界面时会发生较强反射的原理工作的，正如我们所知道，声波在从一种介质传播到另外一种介质的时候在两者之间的界面处会发生反射，而且介质之间的差别越大反射就会越大，所以我们可以对一个物体发射出穿透力强、能够直线传播的超声波，超声波探伤仪然后对反射回来的超声波进行接收并根据这些反射回来的超声波的先后、幅度等情况就可以判断出这个组织中含有的各种介质的大小、分布情况以及各种介质之间的对比差别程度等信息（其中反射回来的超声波的先后可以反映出反射界面离探测表面的距离，幅度则可以反映出介质的大小、对比差别程度等特性），超声波探伤仪从而判断出该被测物体是否有异常。在这个过程中就涉及到很多方面的内容，包括超声波的产生、接收、信号转换和处理等。

其中产生超声波的方法是通过电路产生激励电信号传给具有压电效应的晶体（比如石英、硫酸锂等），使其振动从而产生超声波；而接收反射回来的超声波的时候，这个压电晶体又会受到反射回来的声波的压力而产生电信号并传送给信号处理电路进行一系列的处理，超声波探伤仪最后形成图像供人们观察判断。

这里根据图像处理方法（也就是将得到的信号转换成什么形式的图像）的种类又可以分为A型显示、M型显示、B型显示、C型显示、F型显示等。

A型显示是将接收到的超声信号处理成波形图像，根据波形的形状可以看出被测物体里面是否有异常和缺陷在那里、有多大等，超声波探伤仪主要用于工业检测。

M型显示是将一条经过辉度处理的探测信息按时间顺序展开形成一维的"空间多点运动时序图"，适于观察内部处于运动状态的物体，超声波探伤仪如运动的脏器、动脉血管等。

B型显示是将并排很多条经过辉度处理的探测信息组合成的二维的、反映出被测物体内部断层切面的"解剖图像"（医院里使用的B超就是用这种原理做出来的），超声波探伤仪适于观察内部处于静态的物体。

C型显示也是一种图象显示，探伤仪荧光屏的横坐标和纵坐标都是靠机械扫描来代表探头在工件表面的位置。探头接收信号幅度以光点辉度表示，因而，当探头在工件表面移动时，荧光屏上便显示出工件内部缺陷的平面图象，但不能显示缺陷的深度。

C型显示、F型显示用得比较少。

二、超声波探伤仪使用方法

1、探伤仪的连接

超声波探伤仪使用前先准备好待测工件，然后将探头电缆线插头插入主机上方的插座中，旋紧插头，并在探头连接器BNC连接上符合的探头。利用单探头方法时，两个连接器插口同样实用（内部并联连接），利用连接双晶（TR）探头（一个晶片发射，一个晶片吸收）或两个探头（一个发射，一个吸收）时，要把发射探头连接到左边的插口上，把吸收探头连接到右边的插口上。连接好探伤仪后按下键，探伤仪发出短促的"嘀嘀"声后，松开按键手指，探伤仪主动开机。

2、探伤仪的根本设置

探伤仪开机后，设置好探伤仪的检测通道、扫描方法、显树模围、质料声速、探头方法、闸门宽度、闸门肇始、闸门高度等根本参数。

3、直探头零点校准

对付钢锻件，因质料声速已知，可以直接调治探头零点。选择"根本"功效组，在对应的菜单键选择"探头零点"功效菜单，把探头放在试块，调治探伤仪声程，使得状态行的声程丈量值（S）与试块的已知厚度雷同，此时所得到的探头零点便是该探头的正确探头零点。

4、斜探头校准

斜探头校准通常步调：①校准入射点（探头前沿）；②校准探头角度（K值）；③校准质料声速；④校准探头零点。