超聲波探傷系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

超聲波探傷由于檢測(cè)的對(duì)象、目的、速度和應(yīng)用的場(chǎng)合不同，被檢測(cè)材料的幾何形狀和聲學(xué)性能也千差萬(wàn)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(shí)現(xiàn)的。這類(lèi)系統(tǒng)只能完成接收回波、放大、顯示等基本功能，操作復(fù)雜，對(duì)回波的分析和缺陷的判定依賴(lài)探傷人員的觀察和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，所以測(cè)量精度低，主觀誤差較大。隨著集成電路技術(shù)和信號(hào)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(lì)探頭產(chǎn)生超聲波信號(hào)并接收其回波，回波信號(hào)經(jīng)過(guò)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(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并送到微處理器，微處理器完成對(duì)波形信號(hào)的適當(dāng)處理，得出進(jìn)一步的檢測(cè)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(shí)時(shí)處理和顯示、實(shí)時(shí)報(bào)警、文件存儲(chǔ)和動(dòng)態(tài)記錄等功能，可以實(shí)現(xiàn)探傷過(guò)程中對(duì)缺陷的自動(dòng)判斷、定位、當(dāng)量計(jì)算、存儲(chǔ)和打印報(bào)告等任務(wù)。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(cè)精度高、操作簡(jiǎn)單、便于缺陷判定和存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn)，提高了檢測(cè)效率和檢測(cè)結(jié)果的可靠性。

由于應(yīng)用場(chǎng)合和檢測(cè)對(duì)象的不同，超聲波探傷系統(tǒng)在便攜式探傷領(lǐng)域向著低功耗、小型化、智能化、相控陣檢測(cè)和超聲成像方向發(fā)展，而在自動(dòng)化探傷領(lǐng)域也向著自動(dòng)化、智能化、多通道和超聲成像方向發(fā)展。目前市場(chǎng)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(shí)支持 A 型掃描和 B 型掃描的超聲探傷設(shè)備和便攜式相控陣檢測(cè)儀。例如 GE 檢測(cè)科技的 GE Phasor XS 便攜式相控陣超聲波探傷儀，該款儀器同時(shí)支持扇形圖、A 掃描、B 掃描。提高檢測(cè)自動(dòng)化程度和縮短檢測(cè)時(shí)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(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)更具有決定意義。目前，自動(dòng)化超聲波探傷系統(tǒng)發(fā)展很快。由于國(guó)外自動(dòng)化超聲探傷設(shè)備的價(jià)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(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，超聲波探傷設(shè)備正朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：

1. 系統(tǒng)化和模塊化

微型計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展，為超聲波探傷設(shè)備的開(kāi)發(fā)提供了豐富的軟硬件平臺(tái)。在整個(gè)設(shè)備開(kāi)發(fā)過(guò)程中，越來(lái)越強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)化和模塊化。在已有的開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，通過(guò)更換或者增加無(wú)損檢測(cè)插卡和升級(jí)軟件模塊，就可以輕松實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的轉(zhuǎn)換和升級(jí)。

2. 智能化

隨著軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，超聲波探傷設(shè)備越來(lái)越智能化，具有開(kāi)機(jī)自動(dòng)檢測(cè)和參數(shù)自動(dòng)修正功能。能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)增益，具有缺陷的自動(dòng)識(shí)別和評(píng)估等功能，可以有效提高檢測(cè)效率和檢測(cè)結(jié)果的可靠性。

3. 圖像顯示和彩色成像

超聲檢測(cè)系統(tǒng)的人機(jī)交互界面越來(lái)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(chǔ)和進(jìn)一步處理，可以深入洞察工件內(nèi)部的細(xì)微缺陷。

4. 集成多種功能

一臺(tái)超聲檢測(cè)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(lái)越多，可以支持和滿足多種不同應(yīng)用場(chǎng)合的檢測(cè)需求。軟件功能變得更豐富，可以支持多種語(yǔ)言，具有在線編輯和打印檢測(cè)報(bào)告等功能。