超聲波探傷儀工作原理及應(yīng)用
超聲波探傷儀工作原理與聲納有一定的相似性,，即將超聲波發(fā)射到人體內(nèi),，當(dāng)它在體內(nèi)遇到界面時會發(fā)生反射及折射,，并且在人體組織中可能被吸收而衰減,。因為人體各種組織的形態(tài)與結(jié)構(gòu)是不相同的,，因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同,，醫(yī)生們正是通過儀器所反映出的波型,、曲線，或影象的特征來辨別它們,。此外再結(jié)合解剖學(xué)知識,、正常與病理的改變，便可診斷所檢查的器官是否有病,。目前,，醫(yī)生們應(yīng)用的超聲診斷方法有不同的形式，可分為A型,、B型,、M型及D型四大類: A型：是以波形來顯示組織特征的方法，主要用于測量器官的徑線，以判定其大小,?？捎脕龛b別病變組織的一些物理特性，如實質(zhì)性,、液體或是氣體是否存在等,。
B型：用平面圖形的形式來顯示被探查組織的具體情況。檢查時,，首先將人體界面的反射信號轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)弱不同的光點,，這些光點可通過熒光屏顯現(xiàn)出來，這種方法直觀性好,，重復(fù)性強(qiáng),，可供前后對比，所以廣泛用于婦產(chǎn)科,、泌尿,、消化及心血管等系統(tǒng)疾病的診斷。
M型：是用于觀察活動界面時間變化的一種方法,。zui適用于檢查心臟的活動情況,，其曲線的動態(tài)改變稱為超聲心動圖，可以用來觀察心臟各層結(jié)構(gòu)的位置,、活動狀態(tài),、結(jié)構(gòu)的狀況等，多用于輔助心臟及大血管疫病的診斷,。
D型：是專門用來檢測血液流動和器官活動的一種超聲診斷方法,，又稱為多普勒超聲診斷法?？纱_定血管是否通暢,、管腔有否狹窄、閉塞以及病變部位,。新一代的D型超聲波還能定量地測定管腔內(nèi)血液的流量,。近幾年來科學(xué)家又發(fā)展了彩色編碼多普勒系統(tǒng)，可在超聲心動圖解剖標(biāo)志的指示下,，以不同顏色顯示血流的方向,，色澤的深淺代表血流的流速。現(xiàn)在還有立體超聲顯象,、超聲CT,、超聲內(nèi)窺鏡等超聲技術(shù)不斷涌現(xiàn)出來，并且還可以與其他檢查儀器結(jié)合使用,，使疾病的診斷準(zhǔn)確率大大提高,。超聲波技術(shù)正在醫(yī)學(xué)界發(fā)揮著巨大的作用,，隨著科學(xué)的進(jìn)步，它將更加完善,，將更好地造福于人類
主要用于探測機(jī)加工件內(nèi)部有無缺陷（裂紋,、砂眼、氣孔,、白點,、夾雜等），焊縫是否合格,，查找有無暗傷,，從而判定工件合格與否。
■全數(shù)字
■真彩顯示器：五種顏色可選,、亮度可調(diào)
■高性能鋰電池,，連續(xù)工作7小時
■與計算機(jī)通訊，可自動生成探傷報告
■實時顯示SL,、EL,、GL、RL定量值
自動化功能
●自動校準(zhǔn)：自動測試“探頭零點”,、“K值”、“前沿”及“材料聲速”,；
●自動顯示缺陷回波位置（深度d,、水平p、距離s,、波幅,、當(dāng)量dB、孔徑ф值）,；
●自由切換三種標(biāo)尺（深度d,、水平p、距離s）,，滿足不同的探傷標(biāo)準(zhǔn)要求和探傷工程師的標(biāo)尺使用習(xí)慣,；
●自動增益：自動將波形調(diào)至屏高的80%，大大提高了探傷效率,；
●自動錄制探傷過程并可以進(jìn)行動態(tài)回放,；
●自動φ值計算：直探頭鍛件探傷，找準(zhǔn)缺陷zui高波自動換算孔徑ф值,；
●自動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(jìn)行修正與補(bǔ)償,，滿足任意探傷標(biāo)準(zhǔn),； ●阻尼自動。
放大接收
●硬件實時采樣：150MHz,，波形高度保真
●閘門信號：單閘門,、雙閘門，峰值或邊緣讀數(shù)
●增益調(diào)節(jié)：手動調(diào)節(jié)110dB（0.2dB,、0.5dB,、1dB、2dB,、6dB,、12dB步進(jìn)）或自動調(diào)節(jié)至屏高的80%
曲線包絡(luò)和波峰記憶：實時檢索并記錄缺陷zui高波
φ值計算：直探頭鍛件探傷找準(zhǔn)缺陷zui高波自動換算
動態(tài)錄制：實時動態(tài)錄制波形，并可存儲,、回放
缺陷定位：實時顯示水平值L,、深度值H、聲程值S
缺陷定量：實時顯示SL,、EL,、GL、RL定量值
實時顯示孔狀缺陷Φ值
缺陷定性：通過波形,，人工經(jīng)驗判斷
曲面修正：曲面工件探傷,，修正曲率換算
B型掃描：實時掃查，描述缺陷橫切面
1,、氣孔：
單個氣孔回波高度低,，波形為單縫，較穩(wěn)定,。從各個方向探測,，反射波大體相同，但稍一動探頭就消失,，密集氣孔會出現(xiàn)一簇反射波,，波高隨氣孔大小而不同，當(dāng)探頭作定點轉(zhuǎn)動時,，會出現(xiàn)此起彼落的現(xiàn)象,。產(chǎn)生這類缺陷的原因主要是焊材未按規(guī)定溫度烘干，焊條藥皮變質(zhì)脫落,、焊芯銹蝕,，焊絲清理不干凈，手工焊時電流過大,，電弧過長;埋弧焊時電壓過高或網(wǎng)絡(luò)電壓波動太大;氣體保護(hù)焊時保護(hù)氣體純度低等,。如果焊縫中存在著氣孔，既破壞了焊縫金屬的致密性,，又使得焊縫有效截面積減少,，降低了機(jī)械性能,，特別是存鏈狀氣孔時，對彎曲和沖擊韌性會有比較明顯降低,。防止這類缺陷產(chǎn)生的措施有：不使用藥皮開裂,、剝落、變質(zhì)及焊芯銹蝕的焊條,，生銹的焊絲必須除銹后才能使用,。所用焊接材料應(yīng)按規(guī)定溫度烘干，坡口及其兩側(cè)清理干凈,，并要選用合適的焊接電流,、電弧電壓和焊接速度等。
2,、夾渣：
點狀夾渣回波信號與點狀氣孔相似,，條狀夾渣回波信號多呈鋸齒狀波幅不高，波形多呈樹枝狀,，主峰邊上有小峰,，探頭平移波幅有變動，從各個方向探測時反射波幅不相同,。這類缺陷產(chǎn)生的原因有：焊接電流過小,，速度過快，熔渣來不及浮起,，被焊邊緣和各層焊縫清理不干凈,，其本金屬和焊接材料化學(xué)成分不當(dāng)，含硫,、磷較多等,。防止措施有：正確選用焊接電流,，焊接件的坡口角度不要太小,，焊前必須把坡口清理干凈，多層焊時必須層層清除焊渣;并合理選擇運條角度焊接速度等,。
3,、未焊透：
反射率高，波幅也較高,，探頭平移時,，波形較穩(wěn)定，在焊縫兩側(cè)探傷時均能得到大致相同的反射波幅,。這類缺陷不僅降低了焊接接頭的機(jī)械性能,，而且在未焊透處的缺口和端部形成應(yīng)力集中點，承載后往往會引起裂紋,，是一種危險性缺陷,。其產(chǎn)生原因一般是：坡口純邊間隙太小,，焊接電流太小或運條速度過快，坡口角度小,，運條角度不對以及電弧偏吹等,。防止措施有：合理選用坡口型式、裝配間隙和采用正確的焊接工藝等,。
4,、未熔合：
探頭平移時，波形較穩(wěn)定,，兩側(cè)探測時,，反射波幅不同，有時只能從一側(cè)探到,。其產(chǎn)生的原因：坡口不干凈,，焊速太快，電流過小或過大,，焊條角度不對,，電弧偏吹等。防止措施：正確選用坡口和電流,，坡口清理干凈,，正確操作防止焊偏等。
5,、裂紋：
回波高度較大,，波幅寬，會出現(xiàn)多峰,，探頭平移時反射波連續(xù)出現(xiàn)波幅有變動,，探頭轉(zhuǎn)時，波峰有上下錯動現(xiàn)象,。裂紋是一種危險性zui大的缺陷,，它除降低焊接接頭的強(qiáng)度外，還因裂紋的末端呈尖銷的缺口,，焊件承載后,，引起應(yīng)力集中，成為結(jié)構(gòu)斷裂的起源,。裂紋分為熱裂紋,、冷裂紋和再熱裂紋三種。熱裂紋產(chǎn)生的原因是：焊接時熔池的冷卻速度很快,，造成偏析;焊縫受熱不均勻產(chǎn)生拉應(yīng)力,。防止措施：限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害雜質(zhì)的含量，主要限制硫含量,，提高錳含量;提高焊條或焊劑的堿度,，以降低雜質(zhì)含量,，改善偏析程度;改進(jìn)焊接結(jié)構(gòu)形式，采用合理的焊接順序,，提高焊縫收縮時的自由度,。
探傷儀分類
探傷儀從測量原理不同可以分為：超聲波探傷儀、磁粉探傷儀,、渦流探傷儀,、射線探傷儀和熒光探傷儀，其中磁粉探傷儀,、渦流探傷儀,、射線探傷儀主要檢測工件近表層的缺陷，體積較大不便于攜帶,，而且射線對環(huán)境有污染,；隨著科技的發(fā)展超聲波探傷儀被越來越廣泛的應(yīng)用，體積小重量輕,，操作方便,，具有較強(qiáng)的實用性，將來發(fā)展一定會有掃描圖象代替聲波波形的探測方式,，這一點與B超機(jī)象類似,，但價格不菲。
