一、超聲波探傷儀工作原理
超聲(sheng)(sheng)波(bo)在(zai)被檢測(ce)(ce)(ce)(ce)材料中(zhong)傳播(bo)時，材料的(de)(de)聲(sheng)(sheng)學特性(xing)和(he)內部組織的(de)(de)變化對(dui)超聲(sheng)(sheng)波(bo)的(de)(de)傳播(bo)產生一定的(de)(de)影(ying)響，通過(guo)對(dui)超聲(sheng)(sheng)波(bo)受(shou)影(ying)響程度(du)和(he)狀況(kuang)的(de)(de)探測(ce)(ce)(ce)(ce)了解材料性(xing)能(neng)和(he)結構(gou)變化的(de)(de)技術稱為超聲(sheng)(sheng)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)。超聲(sheng)(sheng)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)方(fang)法(fa)(fa)(fa)通常有穿透法(fa)(fa)(fa)、脈沖反射法(fa)(fa)(fa)、串(chuan)列法(fa)(fa)(fa)等。
數字式超聲(sheng)波(bo)探傷儀通(tong)常是對(dui)被測物體（比(bi)如工業材料、人(ren)體）發(fa)射(she)(she)超聲(sheng)，然后利用其反射(she)(she)、多普勒效應、透射(she)(she)等來獲取被測物體內部的信息并(bing)經過處理(li)形(xing)成圖像。
1、多普勒效應法
是(shi)利用超聲在遇到運動的物體(ti)時發生的多普勒(le)頻移效應(ying)來得(de)出該(gai)物體(ti)的運動方(fang)向(xiang)和速度等特性。
2、透射法
是(shi)通過(guo)分析超(chao)聲穿透過(guo)被測物體之(zhi)后的變化而得出物體的內部特性的，其應用還處于(yu)研制階段。
3、反射法
超(chao)聲波探傷儀這里主(zhu)要介紹的是應用最多的通過(guo)反射(she)法(fa)來獲取物體內(nei)部特性信息的方法(fa)。
反(fan)(fan)射(she)(she)(she)法是基于超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)在通過(guo)不同聲(sheng)阻抗組織界(jie)面(mian)時(shi)會發生較(jiao)強反(fan)(fan)射(she)(she)(she)的(de)(de)(de)(de)原理(li)工作的(de)(de)(de)(de)，正如我們(men)所知道，聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)在從一(yi)種(zhong)(zhong)介(jie)質(zhi)(zhi)傳播(bo)到另外一(yi)種(zhong)(zhong)介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)時(shi)候在兩者之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)界(jie)面(mian)處會發生反(fan)(fan)射(she)(she)(she)，而且介(jie)質(zhi)(zhi)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)差別越(yue)大(da)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)就會越(yue)大(da)，所以我們(men)可以對一(yi)個物(wu)體發射(she)(she)(she)出穿透力強、能夠直線傳播(bo)的(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)，超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)探(tan)傷儀然后(hou)(hou)對反(fan)(fan)射(she)(she)(she)回(hui)(hui)來(lai)的(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)進行接(jie)收(shou)(shou)并根據這些反(fan)(fan)射(she)(she)(she)回(hui)(hui)來(lai)的(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)先(xian)(xian)后(hou)(hou)、幅(fu)度(du)等(deng)(deng)情(qing)況(kuang)(kuang)就可以判斷出這個組織中(zhong)含有的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)大(da)小、分布(bu)情(qing)況(kuang)(kuang)以及各種(zhong)(zhong)介(jie)質(zhi)(zhi)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)對比差別程度(du)等(deng)(deng)信息（其中(zhong)反(fan)(fan)射(she)(she)(she)回(hui)(hui)來(lai)的(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)先(xian)(xian)后(hou)(hou)可以反(fan)(fan)映出反(fan)(fan)射(she)(she)(she)界(jie)面(mian)離探(tan)測表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)距離，幅(fu)度(du)則可以反(fan)(fan)映出介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)大(da)小、對比差別程度(du)等(deng)(deng)特性(xing)），超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)探(tan)傷儀從而判斷出該被測物(wu)體是否有異常(chang)。在這個過(guo)程中(zhong)就涉及到很(hen)多方面(mian)的(de)(de)(de)(de)內容，包括超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)產生、接(jie)收(shou)(shou)、信號轉換和處理(li)等(deng)(deng)。
其中產生(sheng)超(chao)聲(sheng)波的(de)方法(fa)是通(tong)過(guo)電(dian)路產生(sheng)激勵電(dian)信號(hao)傳給具有壓(ya)電(dian)效應的(de)晶體（比如石英(ying)、硫酸(suan)鋰等(deng)），使其振動從而(er)產生(sheng)超(chao)聲(sheng)波；而(er)接收反射回(hui)來(lai)(lai)的(de)超(chao)聲(sheng)波的(de)時候，這個壓(ya)電(dian)晶體又會受到反射回(hui)來(lai)(lai)的(de)聲(sheng)波的(de)壓(ya)力而(er)產生(sheng)電(dian)信號(hao)并傳送給信號(hao)處(chu)理電(dian)路進(jin)行一系(xi)列的(de)處(chu)理，超(chao)聲(sheng)波探(tan)傷(shang)儀最(zui)后形成(cheng)圖(tu)像供(gong)人們觀(guan)察判斷(duan)。
這里(li)根據(ju)圖(tu)像處(chu)理(li)方法（也就是將得到的信號轉換成什(shen)么形式的圖(tu)像）的種類又(you)可以分為A型(xing)(xing)顯示(shi)、M型(xing)(xing)顯示(shi)、B型(xing)(xing)顯示(shi)、C型(xing)(xing)顯示(shi)、F型(xing)(xing)顯示(shi)等。
A型顯示是將接收到的超聲信號處理成(cheng)波形(xing)(xing)圖(tu)像(xiang)，根據波形(xing)(xing)的形(xing)(xing)狀可以看出被(bei)測(ce)物體里面是否有(you)異(yi)常(chang)和缺陷在那里、有(you)多大等，超聲波探(tan)傷儀主要用于工業檢測(ce)。
M型(xing)顯示(shi)是將(jiang)一(yi)條經過(guo)輝(hui)度處(chu)理的(de)探測(ce)信(xin)息按(an)時間順序(xu)展開(kai)形成一(yi)維的(de)"空間多點運動時序(xu)圖"，適于(yu)觀察內部(bu)處(chu)于(yu)運動狀態的(de)物體，超聲波(bo)探傷(shang)儀如運動的(de)臟器、動脈血管等。
B型(xing)顯示是(shi)將并排很多(duo)條經過輝度處理(li)的(de)探測信息組合(he)成(cheng)的(de)二維的(de)、反映出被(bei)測物體內部斷(duan)層(ceng)切面的(de)"解(jie)剖(pou)圖(tu)像"（醫(yi)院里(li)使(shi)用(yong)的(de)B超就是(shi)用(yong)這種原理(li)做(zuo)出來的(de)），超聲波探傷儀適于(yu)觀察(cha)內部處于(yu)靜(jing)態的(de)物體。
C型顯(xian)(xian)示(shi)(shi)也(ye)是(shi)一(yi)種圖(tu)(tu)象顯(xian)(xian)示(shi)(shi)，探(tan)傷(shang)儀(yi)熒光屏的(de)(de)(de)橫坐標和縱坐標都是(shi)靠機械掃描來代(dai)表(biao)探(tan)頭(tou)在工(gong)件(jian)表(biao)面的(de)(de)(de)位置。探(tan)頭(tou)接收信號幅度(du)以光點輝度(du)表(biao)示(shi)(shi)，因而(er)，當探(tan)頭(tou)在工(gong)件(jian)表(biao)面移動時，熒光屏上(shang)便顯(xian)(xian)示(shi)(shi)出工(gong)件(jian)內部缺陷的(de)(de)(de)平面圖(tu)(tu)象，但不能顯(xian)(xian)示(shi)(shi)缺陷的(de)(de)(de)深度(du)。
C型顯示(shi)、F型顯示(shi)用(yong)得(de)比較少。
二、超聲波探傷儀使用方法
1、探傷儀的連接
超聲(sheng)波探(tan)(tan)傷(shang)儀(yi)使用前(qian)先準備好(hao)待測(ce)工件，然后(hou)(hou)將探(tan)(tan)頭(tou)電(dian)纜線插(cha)頭(tou)插(cha)入主(zhu)機(ji)(ji)上(shang)(shang)方的(de)(de)插(cha)座中，旋緊插(cha)頭(tou)，并在探(tan)(tan)頭(tou)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)器BNC連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)上(shang)(shang)符合的(de)(de)探(tan)(tan)頭(tou)。利用單探(tan)(tan)頭(tou)方法時(shi)，兩個連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)器插(cha)口(kou)同(tong)樣實(shi)用（內部(bu)并聯連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)），利用連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)雙晶（TR）探(tan)(tan)頭(tou)（一個晶片(pian)發射，一個晶片(pian)吸(xi)收(shou)）或兩個探(tan)(tan)頭(tou)（一個發射，一個吸(xi)收(shou)）時(shi)，要(yao)把(ba)發射探(tan)(tan)頭(tou)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)到(dao)左邊的(de)(de)插(cha)口(kou)上(shang)(shang)，把(ba)吸(xi)收(shou)探(tan)(tan)頭(tou)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)到(dao)右邊的(de)(de)插(cha)口(kou)上(shang)(shang)。連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)好(hao)探(tan)(tan)傷(shang)儀(yi)后(hou)(hou)按下鍵(jian)，探(tan)(tan)傷(shang)儀(yi)發出(chu)短促的(de)(de)"嘀嘀"聲(sheng)后(hou)(hou)，松開按鍵(jian)手指，探(tan)(tan)傷(shang)儀(yi)主(zhu)動開機(ji)(ji)。
2、探傷儀的根本設置
探傷儀開機后，設置好探(tan)傷(shang)儀的檢測通道、掃描方(fang)法、顯(xian)樹模圍、質料(liao)聲速、探(tan)頭方(fang)法、閘門寬度(du)、閘門肇始、閘門高度(du)等根本參數。
3、直探頭零點校準
對付鋼鍛(duan)件(jian)，因質料聲(sheng)速已(yi)知，可以(yi)直接調治(zhi)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)零(ling)點(dian)。選擇(ze)"根本"功效組，在對應的菜單鍵選擇(ze)"探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)零(ling)點(dian)"功效菜單，把探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)放在試塊，調治(zhi)探(tan)(tan)傷儀聲(sheng)程(cheng)，使得狀態行的聲(sheng)程(cheng)丈量(liang)值（S）與(yu)試塊的已(yi)知厚度雷(lei)同，此時所(suo)得到的探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)零(ling)點(dian)便是該(gai)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)的正確探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)零(ling)點(dian)。
4、斜探頭校準
斜探(tan)頭校(xiao)(xiao)(xiao)準(zhun)通常步調：①校(xiao)(xiao)(xiao)準(zhun)入射點（探(tan)頭前沿）；②校(xiao)(xiao)(xiao)準(zhun)探(tan)頭角度（K值）；③校(xiao)(xiao)(xiao)準(zhun)質料聲(sheng)速；④校(xiao)(xiao)(xiao)準(zhun)探(tan)頭零點。
