超聲波探傷系統(tǒng)發(fā)展趨勢

超聲波探傷由于檢測的對象、目的、速度和應用的場合不同，被檢測材料的幾何形狀和聲學性能也千差萬別，超聲波探傷系統(tǒng)也是多種多樣，但是其基本構(gòu)成和發(fā)展方向卻是相同的。

傳統(tǒng)的超聲波探傷系統(tǒng)是由分立器件組成的模擬電路實現(xiàn)的。這類系統(tǒng)只能完成接收回波、放大、顯示等基本功能，操作復雜，對回波的分析和缺陷的判定依賴探傷人員的觀察和實際經(jīng)驗，所以測量精度低，主觀誤差較大。隨著集成電路技術(shù)和信號處理技術(shù)的飛速發(fā)展，超聲波探傷系統(tǒng)已經(jīng)從模擬階段發(fā)展到了數(shù)字化階段。超聲波觸發(fā)電路激勵探頭產(chǎn)生超聲波信號并接收其回波，回波信號經(jīng)過放大電路和寬帶模擬濾波器后，送到 A/D 采樣電路。A/D 轉(zhuǎn)換器將回波信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并送到微處理器，微處理器完成對波形信號的適當處理，得出進一步的檢測結(jié)論。

數(shù)字化的超聲波探傷系統(tǒng)具有波形數(shù)據(jù)的實時處理和顯示、實時報警、文件存儲和動態(tài)記錄等功能，可以實現(xiàn)探傷過程中對缺陷的自動判斷、定位、當量計算、存儲和打印報告等任務。與傳統(tǒng)的超聲波探傷系統(tǒng)相比，數(shù)字式超聲波探傷系統(tǒng)具有檢測精度高、操作簡單、便于缺陷判定和存儲等優(yōu)點，提高了檢測效率和檢測結(jié)果的可靠性。

由于應用場合和檢測對象的不同，超聲波探傷系統(tǒng)在便攜式探傷領域向著低功耗、小型化、智能化、相控陣檢測和超聲成像方向發(fā)展，而在自動化探傷領域也向著自動化、智能化、多通道和超聲成像方向發(fā)展。目前市場上廣泛使用的是便攜式 A 型掃描超聲探傷儀，但也出現(xiàn)了一些同時支持 A 型掃描和 B 型掃描的超聲探傷設備和便攜式相控陣檢測儀。例如 GE 檢測科技的 GE Phasor XS 便攜式相控陣超聲波探傷儀，該款儀器同時支持扇形圖、A 掃描、B 掃描。提高檢測自動化程度和縮短檢測時間是超聲波探傷的普遍要求，尤其在環(huán)境特別惡劣的地方，自動檢測系統(tǒng)更具有決定意義。目前，自動化超聲波探傷系統(tǒng)發(fā)展很快。由于國外自動化超聲探傷設備的價格非常昂貴，在這方面的研究有重要意義。

隨著電子技術(shù)和微型計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，超聲波探傷設備正朝著以下幾個方向發(fā)展：

1. 系統(tǒng)化和模塊化

微型計算機技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展，為超聲波探傷設備的開發(fā)提供了豐富的軟硬件平臺。在整個設備開發(fā)過程中，越來越強調(diào)系統(tǒng)化和模塊化。在已有的開發(fā)平臺上，通過更換或者增加無損檢測插卡和升級軟件模塊，就可以輕松實現(xiàn)系統(tǒng)功能的轉(zhuǎn)換和升級。

2. 智能化

隨著軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，超聲波探傷設備越來越智能化，具有開機自動檢測和參數(shù)自動修正功能。能夠?qū)崿F(xiàn)自動增益，具有缺陷的自動識別和評估等功能，可以有效提高檢測效率和檢測結(jié)果的可靠性。

3. 圖像顯示和彩色成像

超聲檢測系統(tǒng)的人機交互界面越來越人性化，豐富的圖像顯示和彩色成像技術(shù)不僅可以直觀地顯示工件內(nèi)部的缺陷情況，而且便于數(shù)據(jù)的存儲和進一步處理，可以深入洞察工件內(nèi)部的細微缺陷。

4. 集成多種功能

一臺超聲檢測系統(tǒng)具備多種掃描方式，如 A 掃描、B 掃描、扇形掃描等，功能越來越多，可以支持和滿足多種不同應用場合的檢測需求。軟件功能變得更豐富，可以支持多種語言，具有在線編輯和打印檢測報告等功能。