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(shí)會(huì)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?yàn)槿梭w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(guò)儀器所反映出的波型、曲線,，或影象的特征來(lái)辨別它們,。此外再結(jié)合解剖學(xué)知識(shí)、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(lái)顯示組織特征的方法,，主要用于測(cè)量器官的徑線,，以判定其大小?？捎脕?lái)鑒別病變組織的一些物理特性,，如實(shí)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(lái)顯示被探查組織的具體情況,。檢查時(shí)，首先將人體界面的反射信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)弱不同的光點(diǎn),，這些光點(diǎn)可通過(guò)熒光屏顯現(xiàn)出來(lái),，這種方法直觀性好，重復(fù)性強(qiáng),，可供前后對(duì)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(dòng)界面時(shí)間變化的一種方法。zui適用于檢查心臟的活動(dòng)情況,，其曲線的動(dòng)態(tài)改變稱為超聲心動(dòng)圖,，可以用來(lái)觀察心臟各層結(jié)構(gòu)的位置、活動(dòng)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(mén)用來(lái)檢測(cè)血液流動(dòng)和器官活動(dòng)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(cè)定管腔內(nèi)血液的流量。近幾年來(lái)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(dòng)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?，F(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(lái),，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(cè)機(jī)加工件內(nèi)部有無(wú)缺陷（裂紋,、砂眼,、氣孔、白點(diǎn),、夾雜等）,，焊縫是否合格，查找有無(wú)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(shí)
■與計(jì)算機(jī)通訊,，可自動(dòng)生成探傷報(bào)告
■實(shí)時(shí)顯示SL、EL,、GL,、RL定量值
自動(dòng)化功能
●自動(dòng)校準(zhǔn)：自動(dòng)測(cè)試“探頭零點(diǎn)”、“K值”,、“前沿”及“材料聲速”,；
●自動(dòng)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(dòng)增益：自動(dòng)將波形調(diào)至屏高的80%，大大提高了探傷效率,；
●自動(dòng)錄制探傷過(guò)程并可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)回放；
●自動(dòng)φ值計(jì)算：直探頭鍛件探傷,，找準(zhǔn)缺陷zui高波自動(dòng)換算孔徑ф值,；
●自動(dòng)DAC、AVG曲線自動(dòng)生成并可以分段制作,，取樣點(diǎn)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(dòng),。
放大接收
●硬件實(shí)時(shí)采樣：150MHz，波形高度保真
●閘門(mén)信號(hào)：?jiǎn)伍l門(mén),、雙閘門(mén),，峰值或邊緣讀數(shù)
●增益調(diào)節(jié)：手動(dòng)調(diào)節(jié)110dB（0.2dB、0.5dB,、1dB,、2dB、6dB,、12dB步進(jìn)）或自動(dòng)調(diào)節(jié)至屏高的80%
曲線包絡(luò)和波峰記憶：實(shí)時(shí)檢索并記錄缺陷zui高波
φ值計(jì)算：直探頭鍛件探傷找準(zhǔn)缺陷zui高波自動(dòng)換算
動(dòng)態(tài)錄制：實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)錄制波形,，并可存儲(chǔ)、回放
缺陷定位：實(shí)時(shí)顯示水平值L,、深度值H,、聲程值S
缺陷定量：實(shí)時(shí)顯示SL、EL,、GL,、RL定量值
實(shí)時(shí)顯示孔狀缺陷Φ值
缺陷定性：通過(guò)波形，人工經(jīng)驗(yàn)判斷
曲面修正：曲面工件探傷,，修正曲率換算
B型掃描：實(shí)時(shí)掃查,，描述缺陷橫切面
1、氣孔：
單個(gè)氣孔回波高度低,，波形為單縫,，較穩(wěn)定,。從各個(gè)方向探測(cè)，反射波大體相同,，但稍一動(dòng)探頭就消失,，密集氣孔會(huì)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(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),，會(huì)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(shí)電流過(guò)大,，電弧過(guò)長(zhǎng);埋弧焊時(shí)電壓過(guò)高或網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)太大;氣體保護(hù)焊時(shí)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(shí),，對(duì)彎曲和沖擊韌性會(huì)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(kāi)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(diǎn)狀?yuàn)A渣回波信號(hào)與點(diǎn)狀氣孔相似,，條狀?yuàn)A渣回波信號(hào)多呈鋸齒狀波幅不高,，波形多呈樹(shù)枝狀，主峰邊上有小峰,，探頭平移波幅有變動(dòng),，從各個(gè)方向探測(cè)時(shí)反射波幅不相同。這類缺陷產(chǎn)生的原因有：焊接電流過(guò)小,，速度過(guò)快,，熔渣來(lái)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(shí)必須層層清除焊渣;并合理選擇運(yùn)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(shí),，波形較穩(wěn)定，在焊縫兩側(cè)探傷時(shí)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(diǎn)，承載后往往會(huì)引起裂紋,，是一種危險(xiǎn)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(yùn)條速度過(guò)快,，坡口角度小，運(yùn)條角度不對(duì)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(shí),，波形較穩(wěn)定，兩側(cè)探測(cè)時(shí),，反射波幅不同,，有時(shí)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(guò)小或過(guò)大，焊條角度不對(duì),，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(huì)出現(xiàn)多峰,，探頭平移時(shí)反射波連續(xù)出現(xiàn)波幅有變動(dòng)，探頭轉(zhuǎn)時(shí),，波峰有上下錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象,。裂紋是一種危險(xiǎn)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(shí)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(shí)的自由度,。
探傷儀分類
探傷儀從測(cè)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(cè)工件近表層的缺陷,，體積較大不便于攜帶，而且射線對(duì)環(huán)境有污染,；隨著科技的發(fā)展超聲波探傷儀被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,，體積小重量輕，操作方便,，具有較強(qiáng)的實(shí)用性,，將來(lái)發(fā)展一定會(huì)有掃描圖象代替聲波波形的探測(cè)方式，這一點(diǎn)與B超機(jī)象類似,，但價(jià)格不菲,。
