超聲檢測(cè)設(shè)備與器材中國(guó)科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所研究員武漢中科創(chuàng)新技術(shù)有限公司總工程師王子成超聲檢測(cè)設(shè)備與器材內(nèi)容超聲檢測(cè)儀器重復(fù)激發(fā)探頭，接收、放大、顯示和處理超聲波信號(hào)，給出檢測(cè)結(jié)果。超聲探頭將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成超聲波振蕩并傳遞到工件內(nèi)，將工件的超聲波振蕩轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。試塊校準(zhǔn)儀器和探頭組成的檢測(cè)系統(tǒng)，驗(yàn)證系統(tǒng)和方法的檢測(cè)能力。耦合劑實(shí)現(xiàn)超聲波振蕩在探頭和工件之間的傳遞。掃查器或自動(dòng)探傷設(shè)備等實(shí)現(xiàn)探頭對(duì)工件的檢測(cè)覆蓋掃查。性能指標(biāo)和測(cè)試方法組合檢測(cè)系統(tǒng)。檢測(cè)能力。4.1超聲檢測(cè)儀器超聲檢測(cè)儀器分類超聲A掃探傷儀超聲測(cè)厚儀先進(jìn)超聲檢測(cè)儀器自動(dòng)探傷設(shè)備4.1.1超聲檢測(cè)儀器分類超聲檢測(cè)儀器是實(shí)現(xiàn)利用超聲波傳輸性質(zhì)檢測(cè)材料特性的專用電子儀器。隨著：超聲檢測(cè)方法共振、穿透、脈沖回波、衍射時(shí)差、相控陣等換能器技術(shù)壓電、電磁聲、磁致伸縮、激光熱波、激光干涉等電子電路技術(shù)電子管、半導(dǎo)體、集成電路、數(shù)字電路、微電子電路等

等多項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展不斷發(fā)展，形成多種形式和類型。儀器分類方法超聲檢測(cè)參量幅度大小、共振頻率、反射波幅和回波延時(shí)A掃、B掃、C掃、P掃、TOFD成像、相控陣成像儀器原理特征連續(xù)波、脈沖波掃頻響應(yīng)、自激共振、寬帶脈沖、調(diào)制脈沖模擬式、數(shù)字模擬組合式、全數(shù)字式壓電、電磁、激光外型特征柜式、臺(tái)式、便攜式、掌上型適用場(chǎng)合單通道人工探傷儀、多通道自動(dòng)化探傷儀通用型、專用型金屬、非金屬能量穿透（幅度）式超聲波檢測(cè)儀特點(diǎn)：一收一發(fā)，超聲波通過檢測(cè)區(qū)域，指示透過聲波幅度。應(yīng)用：復(fù)合材料；非金屬材料；粗晶材料；粘接或焊接質(zhì)量。發(fā)展：早期采用單頻連續(xù)波；脈沖波；調(diào)制脈沖波。被脈沖式檢測(cè)儀取代。共振式（頻率）超聲波檢測(cè)儀特點(diǎn)：連續(xù)波工作，自收自發(fā)，超聲波和工件相互作用，指示振蕩峰值頻率或自振頻率計(jì)數(shù)。應(yīng)用：復(fù)合材料結(jié)構(gòu)；非金屬材料粘接；厚度測(cè)量。發(fā)展：儀器掃頻；系統(tǒng)自振。脈沖回波式（幅度和時(shí)間）

超聲波檢測(cè)儀特點(diǎn)：自收自發(fā)或一發(fā)一收，顯示測(cè)量接收脈沖信號(hào)的傳輸時(shí)間和幅度。應(yīng)用：一般金屬，非金屬的無損檢測(cè)。模擬A掃顯示；傳輸延時(shí)比例；回波幅度比較數(shù)字化A掃顯示；參數(shù)化控制和讀數(shù)超聲儀器顯示方式測(cè)厚數(shù)據(jù)峰值頻率、自振頻率或脈沖延時(shí)測(cè)量厚度值，數(shù)字顯示A掃波形用曲線顯示在傳輸延時(shí)（聲程距離）一維空間上的幅度信息B掃圖像掃查距離+聲程距離二維空間的幅度信息B掃和D掃TOFD成像雙探頭一發(fā)一收，深度非線性的B掃描圖像C掃圖象兩個(gè)正交方向的二維空間的幅度或其他測(cè)量信息P掃圖像兩個(gè)正交掃查方向+聲程距離三維空間的幅度信息相控陣成像二維成像（E掃和S掃）P掃描三維成像（正交成像和極坐標(biāo)成像）A（Amplitude）型顯示

（幅度-時(shí)間記錄）時(shí)間幅度A掃波形用曲線顯示傳輸延時(shí)（聲程距離）一維空間上的信號(hào)幅度信息的二維圖形。曲線上的各點(diǎn)：水平位置表示傳輸延時(shí)或聲程、深度、距離等。其中傳輸延時(shí)是直接測(cè)量量。而聲程、深度、距離是經(jīng)聲速、角度投影等比例系數(shù)傳遞的間接測(cè)量量。垂直位置表示信號(hào)幅度。通常用占滿屏高的百分?jǐn)?shù)表示。代表某個(gè)靈敏度（增益/衰減）下信號(hào)的大小。B（Brightness）型顯示

（亮度-時(shí)間-掃查記錄）時(shí)間B掃圖像顯示掃查距離+聲程距離二維空間的幅度信息的二維圖像圖像中的每個(gè)點(diǎn)：一維位置表示探頭掃查距離，以毫米等為單位，通常是用編碼器等機(jī)械移動(dòng)傳感器測(cè)量量。另一維位置表示傳輸延時(shí)或聲程、深度、距離等。其中傳輸延時(shí)是直接測(cè)量量。而聲程、深度、距離是經(jīng)聲速、角度投影等比例系數(shù)傳遞的間接測(cè)量量。用亮度或色度表示信號(hào)的幅度。掃查距離B型顯示(斜探頭PE平行掃查)深度掃查距離B掃圖像當(dāng)超聲斜角入射時(shí)，分為平行掃查（B掃）和非平行掃查（D掃）圖像中的每個(gè)點(diǎn)：當(dāng)超聲斜角入射時(shí)的平行掃查（B掃）時(shí)，聲程距離能夠在深度和掃查兩個(gè)方向投影，掃查方向的投影能疊加在探頭掃查位置上。TOFD非平行掃查（D掃）TOFD成像雙探頭一發(fā)一收，深度距離非線性的B掃描圖像TOFD平行掃查（B掃）C型顯示X掃查方向Y掃查方向C掃圖象探頭在工件表面兩個(gè)方向移動(dòng)覆蓋二維檢測(cè)區(qū)域，并顯示兩個(gè)正交掃查方向的二維空間的幅度或其他測(cè)量信息圖像中的每個(gè)點(diǎn)：兩個(gè)坐標(biāo)位置分別表示探頭在兩個(gè)掃查方向的位移值，通常用編碼器等機(jī)械掃查位置傳感器測(cè)量。亮度或色度表示一個(gè)超聲測(cè)量量

信號(hào)幅度：穿透波幅度、反射波幅度信號(hào)延時(shí)：?jiǎn)尾ㄑ訒r(shí)、多波相對(duì)延時(shí)以上多個(gè)信息的測(cè)量值：厚度、聲速、衰減C掃描P（Project）掃描（投影成像）以焊縫為參照系的定義頂視圖（Top）：從焊縫/探頭正上方俯視，XY平面的投影圖像側(cè)視圖（Side）：從焊縫側(cè)面/探頭端面觀察，XZ平面的投影圖像端視圖（End）：從焊縫端面（坡口截面）/探頭側(cè)面觀察，YZ平面的投影圖像相控陣成像角度掃查（扇掃）縱波扇掃橫波扇掃線掃縱波線掃橫波線掃P