一、超聲波探傷儀工作原理
超(chao)(chao)聲(sheng)波在被(bei)檢(jian)測(ce)材料中傳(chuan)播時，材料的聲(sheng)學特性和(he)內部組織的變(bian)化(hua)對超(chao)(chao)聲(sheng)波的傳(chuan)播產(chan)生一定的影(ying)響(xiang)(xiang)，通(tong)過對超(chao)(chao)聲(sheng)波受影(ying)響(xiang)(xiang)程(cheng)度和(he)狀況的探測(ce)了解材料性能(neng)和(he)結構(gou)變(bian)化(hua)的技術稱為超(chao)(chao)聲(sheng)檢(jian)測(ce)。超(chao)(chao)聲(sheng)檢(jian)測(ce)方法(fa)(fa)通(tong)常有穿透法(fa)(fa)、脈沖反射法(fa)(fa)、串列法(fa)(fa)等。
數字式(shi)超(chao)聲(sheng)波探傷儀通常是(shi)對被(bei)測物(wu)體（比(bi)如工業材(cai)料、人體）發射超(chao)聲(sheng)，然后利用其反射、多普(pu)勒(le)效應、透射等來獲取被(bei)測物(wu)體內部的信息并經過處理形成圖(tu)像。
1、多普勒效應法
是利(li)用超聲(sheng)在遇(yu)到運動的物體(ti)(ti)時發生(sheng)的多普勒頻移效應(ying)來得(de)出該物體(ti)(ti)的運動方向和速度等特性。
2、透射法
是通(tong)過分析超聲穿(chuan)透過被測物(wu)體之后的(de)變化而得出(chu)物(wu)體的(de)內部特(te)性的(de)，其(qi)應用(yong)還處于研制(zhi)階段。
3、反射法
超(chao)聲波探(tan)傷儀這里(li)主要(yao)介紹的是應用(yong)最多(duo)的通過反射法(fa)來獲取物體內部特(te)性信息的方法(fa)。
反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)法是基于超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)在通過(guo)不同聲(sheng)(sheng)阻(zu)抗組(zu)織界面時(shi)會(hui)(hui)發(fa)生(sheng)較強(qiang)反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)的(de)(de)(de)(de)原理工作的(de)(de)(de)(de)，正(zheng)如我(wo)們(men)所知道，聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)在從(cong)一種介質(zhi)傳播(bo)(bo)到(dao)另外一種介質(zhi)的(de)(de)(de)(de)時(shi)候在兩者之(zhi)(zhi)間的(de)(de)(de)(de)界面處會(hui)(hui)發(fa)生(sheng)反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)，而且(qie)介質(zhi)之(zhi)(zhi)間的(de)(de)(de)(de)差別越大(da)(da)(da)反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)就(jiu)會(hui)(hui)越大(da)(da)(da)，所以(yi)(yi)(yi)(yi)我(wo)們(men)可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)對(dui)一個物體發(fa)射(she)出(chu)穿(chuan)透(tou)力強(qiang)、能(neng)夠直線傳播(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)，超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)探(tan)傷儀(yi)然后對(dui)反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)回(hui)來(lai)的(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)進行接(jie)(jie)收(shou)并(bing)根據這些反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)回(hui)來(lai)的(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)先(xian)后、幅度(du)等(deng)情(qing)(qing)況就(jiu)可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)判斷出(chu)這個組(zu)織中(zhong)(zhong)含有的(de)(de)(de)(de)各(ge)種介質(zhi)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小(xiao)、分(fen)布情(qing)(qing)況以(yi)(yi)(yi)(yi)及各(ge)種介質(zhi)之(zhi)(zhi)間的(de)(de)(de)(de)對(dui)比差別程度(du)等(deng)信息（其中(zhong)(zhong)反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)回(hui)來(lai)的(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)先(xian)后可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)反(fan)(fan)(fan)(fan)映出(chu)反(fan)(fan)(fan)(fan)射(she)界面離探(tan)測表面的(de)(de)(de)(de)距離，幅度(du)則(ze)可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)反(fan)(fan)(fan)(fan)映出(chu)介質(zhi)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小(xiao)、對(dui)比差別程度(du)等(deng)特性），超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)探(tan)傷儀(yi)從(cong)而判斷出(chu)該被測物體是否有異常(chang)。在這個過(guo)程中(zhong)(zhong)就(jiu)涉及到(dao)很多(duo)方面的(de)(de)(de)(de)內容(rong)，包(bao)括(kuo)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)產生(sheng)、接(jie)(jie)收(shou)、信號(hao)轉換(huan)和(he)處理等(deng)。
其中產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)超(chao)聲波的方法是通過電路(lu)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)激勵(li)電信號(hao)(hao)傳(chuan)給具有壓電效應的晶(jing)體(ti)(ti)（比如石英、硫(liu)酸鋰等），使其振動(dong)從而(er)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)超(chao)聲波；而(er)接(jie)收反射回來(lai)的超(chao)聲波的時候，這個(ge)壓電晶(jing)體(ti)(ti)又會受到反射回來(lai)的聲波的壓力而(er)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)電信號(hao)(hao)并傳(chuan)送給信號(hao)(hao)處理電路(lu)進行一系列的處理，超(chao)聲波探傷儀最后形成圖像供(gong)人們觀察判斷(duan)。
這里(li)根據圖(tu)像處理方法（也就是將得(de)到的(de)信號(hao)轉(zhuan)換成什么形式(shi)的(de)圖(tu)像）的(de)種類又(you)可以分為(wei)A型(xing)顯(xian)(xian)示(shi)、M型(xing)顯(xian)(xian)示(shi)、B型(xing)顯(xian)(xian)示(shi)、C型(xing)顯(xian)(xian)示(shi)、F型(xing)顯(xian)(xian)示(shi)等。
A型顯示是(shi)將接收到的(de)超聲(sheng)信(xin)號處理成(cheng)波形圖像，根據(ju)波形的(de)形狀可以看(kan)出(chu)被測(ce)物體里面是(shi)否有(you)異常和缺陷在那里、有(you)多(duo)大等，超聲(sheng)波探傷儀(yi)主要用于(yu)工業檢測(ce)。
M型顯示是將一(yi)條(tiao)經過輝度處理的探測(ce)信息(xi)按時間順(shun)序展開形(xing)成一(yi)維的"空間多(duo)點運動時序圖"，適于觀察內(nei)部處于運動狀態的物體，超聲波(bo)探傷(shang)儀如運動的臟器、動脈血管(guan)等。
B型顯示(shi)是(shi)(shi)將并排(pai)很多條經過輝度(du)處(chu)(chu)理的(de)探(tan)測信息組合成的(de)二維(wei)的(de)、反映出被測物體(ti)內(nei)部斷層切(qie)面(mian)的(de)"解剖(pou)圖像"（醫院里使用(yong)(yong)的(de)B超就是(shi)(shi)用(yong)(yong)這種原理做出來的(de)），超聲波(bo)探(tan)傷儀(yi)適于觀察內(nei)部處(chu)(chu)于靜態的(de)物體(ti)。
C型顯示(shi)也是一種(zhong)圖(tu)象顯示(shi)，探傷儀熒(ying)光(guang)屏的橫坐標和縱坐標都是靠機械掃(sao)描來代(dai)表探頭(tou)在工件(jian)表面(mian)的位置(zhi)。探頭(tou)接收信號幅(fu)度以光(guang)點輝(hui)度表示(shi)，因而(er)，當探頭(tou)在工件(jian)表面(mian)移動時(shi)，熒(ying)光(guang)屏上便顯示(shi)出(chu)工件(jian)內部缺(que)陷(xian)的平面(mian)圖(tu)象，但不能顯示(shi)缺(que)陷(xian)的深度。
C型顯(xian)(xian)示、F型顯(xian)(xian)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(sheng)波探(tan)(tan)傷(shang)儀(yi)使用前(qian)先準備好待測工件，然后將探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)電纜線插(cha)(cha)頭(tou)(tou)(tou)插(cha)(cha)入(ru)主機上方(fang)的插(cha)(cha)座中，旋緊插(cha)(cha)頭(tou)(tou)(tou)，并在探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)連(lian)(lian)接(jie)器(qi)BNC連(lian)(lian)接(jie)上符合(he)的探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)。利用單(dan)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)方(fang)法時，兩個連(lian)(lian)接(jie)器(qi)插(cha)(cha)口同(tong)樣實用（內部并聯(lian)連(lian)(lian)接(jie)），利用連(lian)(lian)接(jie)雙(shuang)晶(jing)（TR）探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)（一個晶(jing)片發射(she)(she)，一個晶(jing)片吸(xi)收(shou)）或兩個探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)（一個發射(she)(she)，一個吸(xi)收(shou)）時，要(yao)把(ba)(ba)發射(she)(she)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)連(lian)(lian)接(jie)到左(zuo)邊(bian)的插(cha)(cha)口上，把(ba)(ba)吸(xi)收(shou)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)(tou)連(lian)(lian)接(jie)到右邊(bian)的插(cha)(cha)口上。連(lian)(lian)接(jie)好探(tan)(tan)傷(shang)儀(yi)后按下鍵，探(tan)(tan)傷(shang)儀(yi)發出短促的"嘀(di)嘀(di)"聲(sheng)后，松開按鍵手指，探(tan)(tan)傷(shang)儀(yi)主動開機。
2、探傷儀的根本設置
探傷儀開機后，設置好探傷儀的檢測通道、掃描方(fang)法、顯樹模圍(wei)、質料聲速、探頭方(fang)法、閘門寬(kuan)度、閘門肇始、閘門高度等(deng)根本參數。
3、直探頭零點校準
對付鋼鍛件，因質料聲速已(yi)知(zhi)，可(ke)以直接調治探(tan)(tan)頭(tou)(tou)零點(dian)。選擇(ze)"根本"功(gong)(gong)效(xiao)(xiao)組，在對應的(de)菜單鍵選擇(ze)"探(tan)(tan)頭(tou)(tou)零點(dian)"功(gong)(gong)效(xiao)(xiao)菜單，把探(tan)(tan)頭(tou)(tou)放在試塊(kuai)，調治探(tan)(tan)傷儀聲程，使得狀態行的(de)聲程丈量(liang)值（S）與試塊(kuai)的(de)已(yi)知(zhi)厚度(du)雷同，此時(shi)所(suo)得到的(de)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)零點(dian)便是該(gai)探(tan)(tan)頭(tou)(tou)的(de)正確探(tan)(tan)頭(tou)(tou)零點(dian)。
4、斜探頭校準
斜探(tan)頭(tou)(tou)校(xiao)準通常步調：①校(xiao)準入(ru)射點(dian)（探(tan)頭(tou)(tou)前沿）；②校(xiao)準探(tan)頭(tou)(tou)角度（K值(zhi)）；③校(xiao)準質料聲速；④校(xiao)準探(tan)頭(tou)(tou)零點(dian)。
