數(shù)字化超聲探傷儀的技術(shù)研究及應(yīng)用前景

　　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型脈沖反射式超聲波探傷儀，其電路方框圖如圖1所示。

　　此種儀器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(cuò)判、漏判現(xiàn)象時(shí)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)生了革命性的變革，不僅能對超聲波信號進(jìn)行實(shí)時(shí)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)字化探傷儀在電路上有重大改變，其電路方框圖如圖2所示。

　　數(shù)字信號處理是在計(jì)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(shí)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(bào)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，有以下優(yōu)點(diǎn):

　　(1)檢測速度快 數(shù)字化超聲探傷儀一般都可自動(dòng)檢測、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，因此檢測速度快、效率高。

　　(2)檢測精度高 數(shù)字化超聲探傷儀對模擬信號進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集、量化、計(jì)算和判別，其檢測精度可高于傳統(tǒng)儀器檢測結(jié)果。

　　(3)記錄和檔案檢測 數(shù)字化超聲探傷儀可以提供檢測記錄直至缺陷圖像。

　　(4)可靠性高，穩(wěn)定性好 數(shù)字化超聲探傷儀可全面、客觀地采集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理或后處理，對信號進(jìn)行時(shí)域、頻域或圖像分析，還可通過模式識別對工件質(zhì)量進(jìn)行分級，減少了人為因素的影響，提高了檢索的可靠性和穩(wěn)定性。

　　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。