超聲波探傷儀的分類及脈沖超聲波探傷儀原理

超聲波探傷儀的分類及脈沖超聲波探傷儀原理

超聲波探傷儀的主要功能是產(chǎn)生超聲頻率的電振蕩，以此來(lái)激勵(lì)探頭發(fā)射超聲波。同時(shí)，它又將探頭接收到的回波電信號(hào)予以放大、處理，并通過(guò)一定方式顯示出來(lái)。
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1．超聲波探傷儀的分類
 
按超聲波的連續(xù)性可將探傷儀分為脈沖波、連續(xù)波和調(diào)頻波探傷儀三種。其中，后兩種探傷儀，由于其探傷靈敏度低，缺陷測(cè)定有較大的局限性，所以在焊縫探傷中均不采用。
 
按缺陷顯示方式，可將超聲波探傷儀為A型 顯示（缺陷波幅顯示）、B型顯示（缺陷俯視圖象顯示）、C型顯示（缺陷側(cè)視圖象顯示）和3D型顯示（缺陷三維圖象顯示）等。
 
按超聲波的通道數(shù)目又可將探傷儀分為單通道和多通道探傷儀兩種。前者是由一個(gè)或一對(duì)探頭單獨(dú)工作；后者是由多個(gè)或多對(duì)探頭交替工作，而每一通道相當(dāng)于一臺(tái)單通道探傷儀，適用于自動(dòng)化探傷。
 
目前，焊縫超聲波探傷中廣泛使用A型顯示脈沖反射式單通道超聲波探傷儀。
 
2．A型脈沖反射式超聲波探傷儀的原理
 
A型脈沖反射式探傷儀電路框圖。接通電源后，同步電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖同時(shí)加至掃描電路和發(fā)射電路。掃描電路受觸發(fā)后開始工作，產(chǎn)生的鋸齒波電壓加至示波管水平（x軸）偏轉(zhuǎn)板上使電子束發(fā)生水平偏轉(zhuǎn)，從而在示波屏產(chǎn)生一條水平掃描線（又稱時(shí)間基線）。與此同時(shí)，發(fā)射電路受觸發(fā)產(chǎn)生高頻窄脈沖加至探頭，激勵(lì)壓電晶片振動(dòng)而產(chǎn)生超聲波，再通過(guò)探測(cè)表面的耦合劑將超聲波導(dǎo)入工件。超聲波在工件中傳播遇到缺陷或底面時(shí)會(huì)發(fā)生反射，回波被同一探頭或接收探頭所接收并被轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)接收電路放大和檢波后加到示波管垂直（y軸）偏轉(zhuǎn)板上，使電子束發(fā)生垂直偏轉(zhuǎn)，在水平掃描線的相應(yīng)位置 上產(chǎn)生始波T（表面反射波）、缺陷波F、底波B。實(shí)際上，該探傷儀示波屏上橫坐標(biāo)反映了超聲波的傳播時(shí)間，縱坐標(biāo)反映了反射波的振幅，因此通過(guò)始波T和缺陷F之間的距離，便可確定缺陷離工件表面的位置，同時(shí)通過(guò)缺陷波F的高度可決定缺陷的大小