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數(shù)字化超聲探傷儀的優(yōu)點(diǎn)
日期：2025-11-04 15:29
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摘要：
1 引 言
UT檢測技術(shù)作為工業(yè)上5大常規(guī)無損檢測技術(shù)之一，一直被人們廣泛地使用。在UT中長期使用的是A型脈沖反射式數(shù)字化超聲探傷儀，其電路方框圖如圖1所示[1]。
數(shù)字化超聲探傷儀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(dāng)大，錯判、漏判現(xiàn)象時常發(fā)生，嚴(yán)重地阻礙了UT技術(shù)在更深層次上的應(yīng)用。但隨著電子技術(shù)的發(fā)展，其成果在UT業(yè)中的被廣泛應(yīng)用，一種數(shù)字化超聲探傷儀應(yīng)運(yùn)而生，他使UT技術(shù)產(chǎn)生了**性的變革，不僅能對超聲波信號進(jìn)行實(shí)時紀(jì)錄，甚至可以給出缺陷波的性質(zhì)。
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)字化超聲探傷儀在電路上有重大改變.
數(shù)字信號處理是在計算機(jī)中用程序來實(shí)現(xiàn)的。通常，首先要進(jìn)行的處理是去除信號中的噪聲，其次是將已經(jīng)去除噪聲的信號進(jìn)行UT檢測所需的處理，包括增益控制、衰減補(bǔ)償、求信號包路線等。超聲信號經(jīng)接收部分放大后，由模數(shù)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jìn)行適當(dāng)處理，得出進(jìn)一步控制探傷系統(tǒng)的結(jié)論，進(jìn)而設(shè)置有關(guān)參數(shù)或?qū)⑻幚斫Y(jié)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(diǎn)
與傳統(tǒng)探傷儀相比，數(shù)字化超聲探傷儀有以下優(yōu)點(diǎn):
●高精度定量、定位，滿足了較近和較遠(yuǎn)距離探傷的要求；
●近場盲區(qū)小，滿足了小管徑、薄壁管探傷的要求；
●自動校準(zhǔn)：自動測試探頭的"零點(diǎn)"、"K值"、"前沿"及材料的"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）；
●自動增益、回波包絡(luò)、峰值記憶功能提高了探傷效率；
●自動錄制探傷過程并可以進(jìn)行動態(tài)回放；
●φ值計算：直探頭鍛件探傷,找準(zhǔn)缺陷*高波自動換算孔徑ф值；
●多個獨(dú)立探傷通道，可自由輸入并存儲任意行業(yè)的探傷標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場探傷無需攜帶試塊；
●可自由存儲、回放A掃波形及數(shù)據(jù)；
●DAC、AVG曲線自動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；
●B掃描功能，清晰顯示缺陷縱截面形狀
●可以自由輸入任意行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；
●與計算機(jī)通訊,實(shí)現(xiàn)計算機(jī)數(shù)據(jù)管理,并可導(dǎo)出Excel格式、A4紙張的探傷報告；
●IP65標(biāo)準(zhǔn)鋁鎂合金外殼，堅(jiān)固耐用，防水防塵，抗干擾能力**；
●利用PC端通訊軟件可以升級儀器系統(tǒng)的功能；
●真彩屏超高亮顯示，亮度可調(diào)，適合強(qiáng)光、弱光的工作環(huán)境；
●高性能**環(huán)保鋰電池供電,可連續(xù)工作7小時。
●實(shí)時時鐘記錄:實(shí)時探傷日期、時間的跟蹤記錄，并存儲；
●掉電保護(hù)，存儲數(shù)據(jù)不丟失；
●探傷參數(shù)可自動測試或預(yù)置；
●數(shù)字抑制，不影響增益和線性；
●屏幕保護(hù):"自動關(guān)機(jī)"、"文字"、"自由定制"等多種屏保模式自由更改；
●增益補(bǔ)償：對表面粗糙度、曲面、厚工件遠(yuǎn)距離探傷等因素造成的Db衰減可進(jìn)行修正；
●PC端通訊軟件軟鍵盤操作，實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)控制探傷儀主機(jī)進(jìn)行探傷的目標(biāo)；
●角度和K值兩種輸入方式
●回波次數(shù)分析
●電源狀態(tài)指示
●閘門聲光報警
●DAC聲光報警
●屏幕的凍結(jié)和解凍
●時鐘顯示
●休眠和屏保
4 數(shù)字化超聲探傷儀的主要技術(shù)問題
(1)模數(shù)轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(shù)和軟件的進(jìn)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(yàn)中得到廣泛應(yīng)用。
目前，某些數(shù)字化超聲探傷儀,如BSM360和BSN60數(shù)字超聲探傷儀已具有簡單的手動及B掃描功能，能示意性地顯示被檢工件的斷面圖像。隨著技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字化超聲探傷儀可在便攜式儀器上實(shí)現(xiàn)相控陣的B掃描和C掃描成像，數(shù)字化超聲探傷儀使探傷結(jié)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(xué)科的發(fā)展為實(shí)現(xiàn)儀器自動缺陷定性提供了可能，運(yùn)用模式識別技術(shù)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(jīng)驗(yàn)，并經(jīng)過學(xué)習(xí)后而具備自動缺陷定性的能力