数字化超声波探伤仪关键技术分析.pdf

建材发展导向2016年7月 质检 数字化超声波探伤仪关键技术分析 高 晓 (福建省建筑工程质量检测中心有限公司 福建) 摘 要：利用数字化超声波探伤仪作无损检测已成为现代工业质检的一种常见手段，本文就数字化超声波探伤仪的发展概况作出了 简述，简介了数字化超声波探伤仪的功能结构和工作原理，最后对数字化超声波探伤仪研发生产的几项关键技术做了探究。 关键词：数字化超声波探伤仪；无损检测；关键技术 中图分类号：TB553 文献标识码 ：A 文章编号：1672—1675(2016)13—0269—02 在无损检测领域中，超声检测 (UT)作为一种非常重要的检测手段， 来的，但对比常规超声探伤仪，在多个方面都完成了超越。改旋钮式操作 已经在工业产品质量控制、在役设备和重要构件安全监测中得到广泛使 为菜单式和功能键式混合使用，方便快捷。波形采用全数字方式显示，根 用。而随着数字化时代的来临，超声检测设备在计算机技术引领下走向 据需要波形可实时显示或冻结在屏幕上，便于观察。改传统的波形人工 数字化已经是大势所趋。开展对数字化超声波探伤仪关键技术的探究， 分析为可存储 自动分析判伤，提高探伤的准确性。具有精确的运算功能， 可以为 日后数字化超声波探伤仪的设计生产及升级优化提供更完备的 可实现对超声信号进行概率的统计、频域的分析、数字滤波及声成像等 理论基础，对其行业的发展有着重要意义。 智能操作，提供 良好的条件让探伤人员能够识别缺陷的模式。未来的超 1数字化超声波探伤仪的综述及发展状况 声检测技术，必将继续向着高数字化、高智能化、强大的图像处理功能、 由于超声波有 良好的方向性，较强的穿透能力，又兼有能量密度高， 数据库及识别功能的方向继续前进，数字化超声波探伤仪还将在更多层 遇到界面的时候还会发生反射、折射和波型变换的特点，且对人体无害， 面上得到更大程度的发展。 在 20世纪20年代人们就发明了利用材料内部结构异常或缺陷引起 的 2数字化超声波探伤仪的关键技术探究 对声场反应的变化情况，对材料的内部及表面存在的缺陷进行探测的超 数字化超声波探伤仪的关键技术：①超声波发射技术和超声波接收 声波无损检测方法。2O世纪6O年代，随着晶体管的出现，超声波无损检 技术，这是超声波探伤的基础；②前置模拟信号处理技术和高速A／D采 测的方法已经走向成熟。 样技术，关乎缺陷的判断和诊断；③数字信号处理技术，让检验人员能够 数字化超声波探伤仪拥有常规超声波探伤仪的基本性能，具有非常 读懂仪器的检测结果。下面就其中三种关键技术展开讨论。 快速、极其便捷、毫无损伤、甚为准确地进行工件内部冷裂纹、热裂纹、气 2．1超声波发射技术 孔、氢脆、夹杂等多种缺陷进行检测类型、确定位置和评估等级的功能。 简单来说，超声波发射单元的作用是产生又尖又窄脉冲或幅度很大 其既可以工作于室内，也可以使用于室外，已广泛应用在冶金、航空航 的高频信号触发超声波探头使其产生的超声振荡电路，并保证该超声震 天、船舶、汽车、压力容器、石油化工、军工生产等若干行业。在保留了老 荡电路具有基本恒定不变的功率。若光就该技术的原理上看来，凡是符 式超声波探伤仪的基本功能的前提下，数字化超声波探伤仪融入了计算 合基本要求，又能产生高频振荡的振荡电路或是脉冲电路都可以得到采 机的快速运算和存储数据的功能，能够实现随时输入任何行业的标准， 用，作为探伤仪的发射电路。但是存在一种可控硅发射电路，即脉冲敲击 探伤过程的缺陷类型判断，显示缺陷位置和当量值，自动读出，自动记录 式发射电路，构造相对简单，具有便于实现同步，发射脉冲谱宽，发射尖 探伤实时时间，与计算机连接生成储存并 自动打印Excel格式A4纸探 脉冲瞬时功率大，发射功率便于改变等优点。所以大多数超声波探伤仪 伤报告等。常规超声探伤结果记录的极其不方便问题在这种超声探伤设 中都选用了这种简单实用的可控硅发射电路，特别是低阻抗超声波探头