波與聲波

介質(zhì)的一切質(zhì)點(diǎn)，是以彈性力互相聯(lián)系的。某質(zhì)點(diǎn)在介質(zhì)內(nèi)振動(dòng)，能激發(fā)起周圍質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)。振動(dòng)在彈性介質(zhì)內(nèi)的傳播過程，稱為波。波，有電磁波（電波和光波）和聲波（或稱機(jī)械波）。聲波是一種能在氣體、液體、固體中傳播的彈性波。它可分為分次聲波、可聞聲波、超聲波及特超聲波。

人耳所能聽聞的聲波在20-20000赫之間。頻率超過20000赫，人耳所不能聽聞的聲波，稱超聲波。聲波的頻率愈高，愈于光學(xué)的某些特性（如反射。折射定律）相似。

超聲波探傷儀是一種便攜式工業(yè)無損探傷儀器，它能夠快速、便捷、無損傷、精確地進(jìn)行工件內(nèi)部多種缺陷(裂紋、疏松、氣孔、夾雜等)的檢測(cè)、定位、評(píng)估和診斷。既可以用于實(shí)驗(yàn)室，也可以用于工程現(xiàn)場(chǎng)。廣泛應(yīng)用在鍋爐、壓力容器、航天、航空、電力、 石油、化工、海洋石油、管道、軍工、船舶制造、汽車、機(jī)械制造、冶金、金屬加工業(yè)、鋼結(jié)構(gòu)、鐵路交通、核能電力、高校等行業(yè)。

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)字式超聲波探傷儀現(xiàn)在通常是對(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)、透射等來獲取被測(cè)物體內(nèi)部的信息并經(jīng)過處理形成圖像。超聲波探傷儀其中多普勒效應(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)來得出該物體的運(yùn)動(dòng)方向和速度等特性；透射法則是通過分析超聲穿透過被測(cè)物體之后的變化而得出物體的內(nèi)部特性的，其應(yīng)用目前還處于研制階段； 超聲波探傷儀這里主要介紹的是目前應(yīng)用最多的通過反射法來獲取物體內(nèi)部特性信息的方法。 反射法是基于超聲在通過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)反射回來的超聲波進(jìn)行接收并根據(jù)這些反射回來的超聲波的先后、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；而接收反射回來的超聲波的時(shí)候，這個(gè)壓電晶體又會(huì)受到反射回來的聲波的壓力而產(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。其中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)過輝度處理的探測(cè)信息按時(shí)間順序展開形成一維的"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的），超聲波探傷儀適于觀察內(nèi)部處于靜態(tài)的物體；而C型顯示、F型顯示現(xiàn)在用得比較少。 超聲波探傷儀檢測(cè)不但可以做到非常準(zhǔn)確，而且相對(duì)其他檢測(cè)方法來說更為方便、快捷，也不會(huì)對(duì)檢測(cè)對(duì)象和操作者產(chǎn)生危害，所以受到了人們?cè)絹碓狡毡榈臍g迎，有著非常廣闊的發(fā)展前景。

(1) 檢測(cè)速度快，數(shù)字式超聲波探傷儀一般都可自動(dòng)檢測(cè)、計(jì)算、記錄，有些還能自動(dòng)進(jìn)行深度補(bǔ)償和自動(dòng)設(shè)置靈敏度，因此檢測(cè)速度快、效率高。

(2)檢測(cè)精度高，數(shù)字式超聲波探傷儀對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集、量化、計(jì)算和判別，其檢測(cè)精度可高于傳統(tǒng)儀器檢測(cè)結(jié)果。

(3)記錄和檔案檢測(cè)，數(shù)字式超聲波探傷儀可以提供檢測(cè)記錄直至缺陷圖像。

(4)可靠性高，穩(wěn)定性好。數(shù)字式超聲波探傷儀可全面、客觀地采集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理或后處理，對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域、頻域或圖像分析，還可通過模式識(shí)別對(duì)工件質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)，減少了人為因素的影響，提高了檢索的可靠性和穩(wěn)定性。可以實(shí)現(xiàn)的功能主要有：

a. 自動(dòng)校準(zhǔn)：自動(dòng)測(cè)試探頭的“零點(diǎn)”、“K值”、“前沿”及材料的“聲速”；

b. 自動(dòng)顯示缺陷回波位置如：深度d、水平p、距離s、波幅、當(dāng)量dB、孔徑ф值；

c. 自由切換標(biāo)尺；

d. 自動(dòng)錄制探傷過程并可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)回放；

e. 自動(dòng)增益、回波包絡(luò)、峰值記憶功能；

f. 探傷參數(shù)可自動(dòng)測(cè)試或預(yù)置；

g. 數(shù)字抑制，不影響增益和線性；

h. 多個(gè)獨(dú)立探傷通道，可自由輸入并存儲(chǔ)任意行業(yè)的探傷標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)探傷無需攜帶試塊；

i. 可自由存儲(chǔ)、回放波形及數(shù)據(jù)；

j. 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；

k. 自由輸入各行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；

l. 與計(jì)算機(jī)通訊,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理,并可導(dǎo)出Excel格式、A4紙張的探傷報(bào)告；

m. 實(shí)時(shí)時(shí)鐘記錄:實(shí)時(shí)探傷日期、時(shí)間的跟蹤記錄，并存儲(chǔ)；

n. 增益補(bǔ)償：對(duì)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；

所述以上功能都是模擬超聲探傷儀無法實(shí)現(xiàn)的。

國內(nèi)超聲波探傷儀例如TM等系列具體參數(shù)

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

鋼結(jié)構(gòu)、鍋爐壓力容器、電力、石化、壓力管道、冶金、軍工、航空航天、鐵路交通、汽車、機(jī)械等領(lǐng)域

1. 靈敏度

超聲波探傷中靈敏度一般是指整個(gè)探傷系統(tǒng)（儀器和探頭）發(fā)現(xiàn)最小缺陷的能力。發(fā)現(xiàn)缺陷愈小，靈敏度就愈高。

儀器的探頭的靈敏度常用靈敏度余量來衡量。靈敏度余量是指儀器最大輸出時(shí)（增益、發(fā)射強(qiáng)度最大，衰減和抑制為0），使規(guī)定反射體回波達(dá)基準(zhǔn)高所需衰減的衰減總量。靈敏度余量大，說明儀器與探頭的靈敏度高。靈敏度余量與儀器和探頭的綜合性能有關(guān)，因此又叫儀器與探頭的綜合靈敏度。

2. 盲區(qū)與始脈沖寬度

盲區(qū)是指從探測(cè)面到能夠發(fā)現(xiàn)缺陷的最小距離。盲區(qū)內(nèi)的缺陷一概不能發(fā)現(xiàn)。

始脈沖寬度是指在一定的靈敏度下，屏幕上高度超過垂直幅度20%時(shí)的始脈沖延續(xù)長度。始脈沖寬度與靈敏度有關(guān)，靈敏度高，始脈沖寬度大。

3. 分辨力

儀器與探頭的分辨力是指在屏幕上區(qū)分相鄰兩缺陷的能力。能區(qū)分的相鄰兩缺陷的距離愈小，分辨力就愈高。

4. 信噪比

信噪比是指屏幕上有用的最小缺陷信號(hào)幅度與無用的噪聲雜波幅度之比。信噪比高，雜波少，對(duì)探傷有利。信噪比太低，容易引起漏檢或誤判，嚴(yán)重時(shí)甚至無法進(jìn)行探傷。 探傷可以作假的特點(diǎn)，大肆生產(chǎn)不合格產(chǎn)品。

如果您不具備專業(yè)檢測(cè)工具，以下簡單檢測(cè)方法可以幫您鑒別真?zhèn)危?

1、在不連接探頭的狀態(tài)下，將增益調(diào)到最大，屏幕上的波形不能超過屏幕的10%，如果超過，此儀器不合格。

2、看垂直線性是否合格、方法

3、還有一些指標(biāo)需要專用試塊。建議新儀器送到省級(jí)計(jì)量測(cè)試所去鑒定，以免上當(dāng)。

4、價(jià)格極低。

5. 注意看生產(chǎn)工藝和證明文件，一般超聲波需要專業(yè)培訓(xùn)才可以。

(1) 檢測(cè)速度快，數(shù)字式超聲波探傷儀一般都可自動(dòng)檢測(cè)、計(jì)算、記錄，有些還能自動(dòng)進(jìn)行深度補(bǔ)償和自動(dòng)設(shè)置靈敏度，因此檢測(cè)速度快、效率高。

(2)檢測(cè)精度高，數(shù)字式超聲波探傷儀對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集、量化、計(jì)算和判別，其檢測(cè)精度可高于傳統(tǒng)儀器檢測(cè)結(jié)果。

(3)記錄和檔案檢測(cè)，數(shù)字式超聲波探傷儀可以提供檢測(cè)記錄直至缺陷圖像。

(4)可靠性高，穩(wěn)定性好。數(shù)字式超聲波探傷儀可全面、客觀地采集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理或后處理，對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域、頻域或圖像分析，還可通過模式識(shí)別對(duì)工件質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)，減少了人為因素的影響，提高了檢索的可靠性和穩(wěn)定性。可以實(shí)現(xiàn)的功能主要有：

a. 自動(dòng)校準(zhǔn)：自動(dòng)測(cè)試探頭的“零點(diǎn)”、“K值”、“前沿”及材料的“聲速”；

b. 自動(dòng)顯示缺陷回波位置如：深度d、水平p、距離s、波幅、當(dāng)量dB、孔徑ф值；

c. 自由切換標(biāo)尺；

d. 自動(dòng)錄制探傷過程并可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)回放；

e. 自動(dòng)增益、回波包絡(luò)、峰值記憶功能；

f. 探傷參數(shù)可自動(dòng)測(cè)試或預(yù)置；

g. 數(shù)字抑制，不影響增益和線性；

h. 多個(gè)獨(dú)立探傷通道，可自由輸入并存儲(chǔ)任意行業(yè)的探傷標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)探傷無需攜帶試塊；

i. 可自由存儲(chǔ)、回放波形及數(shù)據(jù)；

j. 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；

k. 自由輸入各行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；

l. 與計(jì)算機(jī)通訊,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理,并可導(dǎo)出Excel格式、A4紙張的探傷報(bào)告；

m. 實(shí)時(shí)時(shí)鐘記錄:實(shí)時(shí)探傷日期、時(shí)間的跟蹤記錄，并存儲(chǔ)；

n. 增益補(bǔ)償：對(duì)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；

所述以上功能都是模擬超聲探傷儀無法實(shí)現(xiàn)的。

1.超聲波探傷儀屬高精密電子設(shè)備，不能長時(shí)間存放潮濕、強(qiáng)磁場(chǎng)、腐蝕等環(huán)境。超聲波探傷儀顯示屏易碎部件，避免擠壓，碰撞。

2.使用柔軟干凈的濕布清潔超聲波探傷儀表面，嚴(yán)禁用具有強(qiáng)溶解性的溶液擦拭(如酒精或其他化學(xué)稀釋劑)。

3.使用柔軟干凈的濕布清潔超聲波探傷儀外殼。滄州歐譜探傷儀儀器不使用時(shí)，應(yīng)放置在儀器箱內(nèi)，存放在干燥避光的室內(nèi)。

4.不要試圖自行拆卸或改裝儀器，以免照成難以修復(fù)的故障。

5.超聲波探傷儀適用于實(shí)驗(yàn)室和常規(guī)工業(yè)環(huán)境。沒有設(shè)計(jì)防水功能，不可用于水下探測(cè)。

超聲波探傷儀電池保養(yǎng)：

超聲波探傷儀的保養(yǎng)最重要的就是對(duì)超聲波探傷儀電池的保養(yǎng)。為保證電池的容量和使用壽命，請(qǐng)?jiān)诔霈F(xiàn)以下情況時(shí)充電。

1.電量過低時(shí)應(yīng)及時(shí)充電，過放電對(duì)電池有損傷。

2.儀器較長時(shí)間不使用時(shí)，應(yīng)定期充電放電，一般1個(gè)月左右一次，以免過放電造成探傷儀電池壽命縮短。

3.每次充電應(yīng)注意電源適配器上的指示燈，充電時(shí)為綠燈，當(dāng)充電指示燈為紅燈時(shí)即為已充滿，可使用超聲波探傷儀工作。正常情況大約充電時(shí)間為4.5小時(shí)，最長充電所需時(shí)間為6小時(shí) 。2100433B