一、 超聲波探傷儀工作原理

超聲波在被檢測(cè)材料中傳播時(shí)，材料的聲學(xué)特性和內(nèi)部組織的變化對(duì)超聲波的傳播產(chǎn)生一定的影響，通過(guò)對(duì)超聲波受影響程度和狀況的探測(cè)了解材料性能和結(jié)構(gòu)變化的技術(shù)稱為超聲檢測(cè)。超聲檢測(cè)方法通常有穿透法、脈沖反射法、串列法等。

數(shù)字式超聲波探傷儀通常是對(duì)被測(cè)物體（比如工業(yè)材料、人體）發(fā)射超聲，然后利用其反射、多普勒效應(yīng)、透射等來(lái)獲取被測(cè)物體內(nèi)部的信息并經(jīng)過(guò)處理形成圖像。

1、多普勒效應(yīng)法

是利用超聲在遇到運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)發(fā)生的多普勒頻移效應(yīng)來(lái)得出該物體的運(yùn)動(dòng)方向和速度等特性。

2、透射法

是通過(guò)分析超聲穿透過(guò)被測(cè)物體之后的變化而得出物體的內(nèi)部特性的，其應(yīng)用還處于研制階段。

3、反射法

超聲波探傷儀這里主要介紹的是應(yīng)用最多的通過(guò)反射法來(lái)獲取物體內(nèi)部特性信息的方法。

反射法是基于超聲波在通過(guò)不同聲阻抗組織界面時(shí)會(huì)發(fā)生較強(qiáng)反射的原理工作的，正如我們所知道，聲波在從一種介質(zhì)傳播到另外一種介質(zhì)的時(shí)候在兩者之間的界面處會(huì)發(fā)生反射，而且介質(zhì)之間的差別越大反射就會(huì)越大，所以我們可以對(duì)一個(gè)物體發(fā)射出穿透力強(qiáng)、能夠直線傳播的超聲波，超聲波探傷儀然后對(duì)反射回來(lái)的超聲波進(jìn)行接收并根據(jù)這些反射回來(lái)的超聲波的先后、幅度等情況就可以判斷出這個(gè)組織中含有的各種介質(zhì)的大小、分布情況以及各種介質(zhì)之間的對(duì)比差別程度等信息（其中反射回來(lái)的超聲波的先后可以反映出反射界面離探測(cè)表面的距離，幅度則可以反映出介質(zhì)的大小、對(duì)比差別程度等特性），超聲波探傷儀從而判斷出該被測(cè)物體是否有異常。在這個(gè)過(guò)程中就涉及到很多方面的內(nèi)容，包括超聲波的產(chǎn)生、接收、信號(hào)轉(zhuǎn)換和處理等。

其中產(chǎn)生超聲波的方法是通過(guò)電路產(chǎn)生激勵(lì)電信號(hào)傳給具有壓電效應(yīng)的晶體（比如石英、硫酸鋰等），使其振動(dòng)從而產(chǎn)生超聲波；而接收反射回來(lái)的超聲波的時(shí)候，這個(gè)壓電晶體又會(huì)受到反射回來(lái)的聲波的壓力而產(chǎn)生電信號(hào)并傳送給信號(hào)處理電路進(jìn)行一系列的處理，超聲波探傷儀最后形成圖像供人們觀察判斷。

這里根據(jù)圖像處理方法（也就是將得到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成什么形式的圖像）的種類又可以分為A型顯示、M型顯示、B型顯示、C型顯示、F型顯示等。

A型顯示是將接收到的超聲信號(hào)處理成波形圖像，根據(jù)波形的形狀可以看出被測(cè)物體里面是否有異常和缺陷在那里、有多大等，超聲波探傷儀主要用于工業(yè)檢測(cè)。

M型顯示是將一條經(jīng)過(guò)輝度處理的探測(cè)信息按時(shí)間順序展開(kāi)形成一維的"空間多點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)序圖"，適于觀察內(nèi)部處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體，超聲波探傷儀如運(yùn)動(dòng)的臟器、動(dòng)脈血管等。

B型顯示是將并排很多條經(jīng)過(guò)輝度處理的探測(cè)信息組合成的二維的、反映出被測(cè)物體內(nèi)部斷層切面的"解剖圖像"（醫(yī)院里使用的B超就是用這種原理做出來(lái)的），超聲波探傷儀適于觀察內(nèi)部處于靜態(tài)的物體。

C型顯示也是一種圖象顯示，探傷儀熒光屏的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)都是靠機(jī)械掃描來(lái)代表探頭在工件表面的位置。探頭接收信號(hào)幅度以光點(diǎn)輝度表示，因而，當(dāng)探頭在工件表面移動(dòng)時(shí)，熒光屏上便顯示出工件內(nèi)部缺陷的平面圖象，但不能顯示缺陷的深度。

C型顯示、F型顯示用得比較少。

二、超聲波探傷儀使用方法

1、探傷儀的連接

超聲波探傷儀使用前先準(zhǔn)備好待測(cè)工件，然后將探頭電纜線插頭插入主機(jī)上方的插座中，旋緊插頭，并在探頭連接器BNC連接上符合的探頭。利用單探頭方法時(shí)，兩個(gè)連接器插口同樣實(shí)用（內(nèi)部并聯(lián)連接），利用連接雙晶（TR）探頭（一個(gè)晶片發(fā)射，一個(gè)晶片吸收）或兩個(gè)探頭（一個(gè)發(fā)射，一個(gè)吸收）時(shí)，要把發(fā)射探頭連接到左邊的插口上，把吸收探頭連接到右邊的插口上。連接好探傷儀后按下鍵，探傷儀發(fā)出短促的"嘀嘀"聲后，松開(kāi)按鍵手指，探傷儀主動(dòng)開(kāi)機(jī)。

2、探傷儀的根本設(shè)置

探傷儀開(kāi)機(jī)后，設(shè)置好探傷儀的檢測(cè)通道、掃描方法、顯樹(shù)模圍、質(zhì)料聲速、探頭方法、閘門寬度、閘門肇始、閘門高度等根本參數(shù)。

3、直探頭零點(diǎn)校準(zhǔn)

對(duì)付鋼鍛件，因質(zhì)料聲速已知，可以直接調(diào)治探頭零點(diǎn)。選擇"根本"功效組，在對(duì)應(yīng)的菜單鍵選擇"探頭零點(diǎn)"功效菜單，把探頭放在試塊，調(diào)治探傷儀聲程，使得狀態(tài)行的聲程丈量值（S）與試塊的已知厚度雷同，此時(shí)所得到的探頭零點(diǎn)便是該探頭的正確探頭零點(diǎn)。

4、斜探頭校準(zhǔn)

斜探頭校準(zhǔn)通常步調(diào)：①校準(zhǔn)入射點(diǎn)（探頭前沿）；②校準(zhǔn)探頭角度（K值）；③校準(zhǔn)質(zhì)料聲速；④校準(zhǔn)探頭零點(diǎn)。