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數(shù)字化超聲探傷儀特點
1 引 言
UT檢測技術作為工業(yè)上5大常規(guī)無損檢測技術之一，一直被人們廣泛地使用,。在UT中長期使用的是A型脈沖反射式超聲波探傷儀,，其電路方框圖如圖1所示[1],。
此種儀器顯示器顯示的是電脈沖信號,，探傷人員要從這些信號中區(qū)分出缺陷波和其他各種類型的波，其難度相當大,，錯判,、漏判現(xiàn)象時常發(fā)生，嚴重地阻礙了UT技術在更深層次上的應用,。但隨著電子技術的發(fā)展,，其成果在UT業(yè)中的被廣泛應用，一種數(shù)字化超聲探傷儀應運而生,，他使UT技術產生了革命性的變革,，不僅能對超聲波信號進行實時紀錄，甚至可以給出缺陷波的性質,。
2 數(shù)字化超聲探傷儀的工作原理
與A型脈沖式探傷儀不同,，數(shù)字化探傷儀在電路上有重大改變，其電路方框圖如圖2所示[2],。
數(shù)字信號處理是在計算機中用程序來實現(xiàn)的,。通常,，首先要進行的處理是去除信號中的噪聲，其次是將已經去除噪聲的信號進行UT檢測所需的處理,，包括增益控制,、衰減補償、求信號包路線等,。超聲信號經接收部分放大后,，由模數(shù)轉換器變?yōu)閿?shù)字信號傳給電腦，換能器的位置可受電腦控制或由人工操作,，由轉換器將位置變?yōu)閿?shù)字傳給電腦,。電腦再把隨時間和位置變化的超聲波形進行適當處理，得出進一步控制探傷系統(tǒng)的結論,，進而設置有關參數(shù)或將處理結果波形,、圖形等在屏幕上顯示、打印出來或給出光,、聲識別及報警信號,。
3 數(shù)字化超聲探傷儀的優(yōu)點
與傳統(tǒng)探傷儀相比，有以下優(yōu)點:
（1）檢測速度快數(shù)字化超聲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。
（2）檢測精度高數(shù)字化超聲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)儀器檢測結果,。
（3）記錄和檔案檢測數(shù)字化超聲探傷儀可以提供檢測記錄直至缺陷圖像,。
（4）可靠性高，穩(wěn)定性好數(shù)字化超聲探傷儀可全面,、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,。可以實現(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。
4 數(shù)字化超聲探傷儀的主要技術問題
（1）模數(shù)轉換器（ADC） ADC是探傷儀的超聲信號輸入電腦的必由之路,，把連續(xù)變化的模擬信號變?yōu)閿?shù)值信號,。
（2）結構目前，有全數(shù)方式和模擬數(shù)字混合 2種,。
（3）軟件 數(shù)字化超聲探傷儀在軟件方面是多種多樣的,，探傷儀的成敗在很大程度上取決于軟件的支持程度,。
5 數(shù)字化超聲探傷儀的發(fā)展前景
隨著電子技術和軟件的進一步發(fā)展，數(shù)字化超聲探傷儀有著廣闊的發(fā)展前景,。相信在不久的將來,，以圖像顯示為主的探傷儀將會在工業(yè)檢驗中得到廣泛應用。
目前,，某些數(shù)字化超聲探傷儀已具有簡單的手動及掃描功能,，能示意性地顯示被檢工件的斷面圖像。隨著技術的進步,，我們可在便攜式儀器上實現(xiàn)相控陣的B掃描和C掃描成像,，使探傷結果像醫(yī)用B超一樣直觀可見。缺陷定性歷來是UT檢測的一個疑難問題,，現(xiàn)代人工智能學科的發(fā)展為實現(xiàn)儀器自動缺陷定性提供了可能,，運用模式識別技術和專家系統(tǒng)，把大量已知缺陷的各種特征量輸入樣本庫,，使儀器接受人的經驗,，并經過學習后而具備自動缺陷定性的能力