A型超声波探伤仪课件

1、超声检测设备与器材（二）A型脉冲回波超声波检测仪1.概述A型脉冲反射式超声波检测仪同时显示缺陷信号的幅度和传输延时，能够对缺陷指示缺陷的位置和大小，广泛应用于无损检测领域。A型脉冲反射式超声波检测仪是其后各种超声检测仪器的基础或基本元素，各种成像记录的超声波检测仪器或装置包含A型脉冲反射式超声波检测仪的功能或组合。A型脉冲反射式超声波检测仪自身发展形成三种形态：模拟仪器：模拟波形显示，旋扭控制，波形刻度读出。数字模拟组合式仪器：模拟波形显示，旋扭控制，部分参数数字输入，波形数字读出。数字式仪器：数字波形显示，数字参数控制，波形数字读出。2.结构和原理2.1模拟仪器2.2组合仪器2.3数字仪器2

2、.1.1模拟A型脉冲回波超声波检测仪结构原理2.1.2模拟仪器闸门报警框图2.1.4模拟仪器自动增益补偿框图2.1.5主要功能模块原理发射电路单沿放电脉冲#20. 3.1.1放电脉冲参数双极方波脉冲#21. 3.1.2方波脉冲参数衰减器缩小信号、改变增益信号幅度定量放大电路50到80dB的信号增益检波电路整流滤波提取信号幅度显示电路三角波水平偏转检波视放垂直偏转2.1.5检波功能2.2.1组合式A型脉冲回波超声波检测仪结构框图2.2.2组合式A型脉冲回波超声波检测仪主要特点提高读数精度参数计算最终直观结果拓展测量功能（声速，厚度，角度等等）提供校准手段数字输出接口2.3.2全数字式A型脉冲回波

3、超声波检测仪主要特点数字控制仪器控制参数化检测过程程序化检测工艺记忆数字波形显示亮度均匀捕捉特征波形存储波形动态记录回放数字读数数值量化显示参数计算智能测量功能数字输出参数和波形记录用户报告数据库端点衍射裂纹深度测量计算2.3.3数字化特征参数采样频率：单位时间采样数，理论上应满足采样定理，因为要实时处理和显示，采样频率应高于信号频率的到倍。应到100MHz以上。采样精度：波形幅度分辨力，8位字长为256级，如数字检波，则为128级。存储深度：存储、处理、读数的波形长度一般是波形窗口的水平长度点数。实际采样是以最高采样频率进行，实时保持峰值和峰值时间。2.3.4数字式仪器重复频率视频显示同步重

4、复频率：（50Hz到85Hz），波形显示由硬件电路完成，由于多次相关或平均处理，有效重复频率会低一些。降低视频显示同步重复频率：微机画波显示，处理完一次后同步重复，波形活动比扫查显得慢。检测异步，波形显示同步技术：高检测重复频率，保持峰值波形，检测结果视频同步显示。3.1主要电子性能指标发射电压发射脉冲前沿时间发射脉冲宽度放大器线性误差放大器频率特性衰减器误差等效输入噪声水平线性误差采样误差发射器性能测试设置3.1.1放电脉冲参数#8. 2.1.5主要功能模块原理3.1.2方波脉冲参数#8. 2.1.5主要功能模块原理垂直线性误差确定频率、脉冲宽度信号确定探伤仪增益、频带探伤仪100%或80%

5、信号高度读出每2dB下降信号幅度时波高读数与理论值比较，最大正误差和最大负误差之和频率特性确定探伤仪频带，中心增益从标称下边截止频率的1/2到上截止频率的2倍，小于标称带宽1/10的步长逐个设置信号频率调节信号幅度在探伤仪上达到80%，记录信号增益，画出曲线，定出-3dB截止频率和带宽波形特征和频率特征衰减器误差确定探伤仪频带、测试信号频率在探伤仪增益范围内每最小增益步长、2dB、6dB、20dB调节调节信号幅度在探伤仪上达到80%，记录探伤仪增益和信号增益比较每对增益之和，找出每12dB范围内的最大偏差等效输入噪声确定探伤仪频带，测试信号频率非连接状态下，提高探伤仪增益使电噪声达到20%，或

6、到最大增益时电噪声不到20%降低探伤仪增益40dB输入信号，调节信号增益使探伤仪上达到20%测量信号电压幅度（V），除以100倍，即为等效输入噪声。水平线性误差确定探伤仪水平量程档位，信号频率调节脉冲串间距，在探伤以上第一个对准水平0%，第6个对准水平100%，读出第2到第5个脉冲的水平读数，与理论值比较，最大正误差加最大负误差。水平线性误差数字采样误差确定探伤仪频带，中心增益，水平量程；测试信号频率为上截止频率调节信号幅度在探伤仪上达到80%调节脉冲间距以水平量程1/10步距变化，每次读出第二个脉冲的幅度，最大和最小幅度之差为数字采样误差。3.1.9采样误差3.2主要综合性能指标垂直线性误差

7、水平线性误差动态范围灵敏度盲区分辨力噪声电平4.操作使用操作钮的作用对应控制参数操作要点4.1.1模拟仪器主要操作钮名称旋纽控制部位作用工作方式工作方式发射和接收一发一收或自发自收的探头连接发射强度发射强度发射电路改变发射脉冲的宽度或能量衰减衰减档粗调衰减档粗调衰减器将输入放大器的信号调整到合适的大小范围增益增益放大电路将信号调节到一个精确刻度上抑制抑制检波电路将幅度较低的信号消除扫描深度深度范围档深度细调扫描电路改变扫描锯齿波斜率，压缩或扩展水平扫描线的扫描时间扫描延时延时扫描电路改变扫描线起点对同步的延时4.1.2模拟仪器操作钮名称旋纽控制部位作用聚焦聚焦显示器频率频率选择放大电路改变放大

8、器频率范围水平水平显示器扫描线在显示器上的水平位置重复频率重复频率同步电路控制单位时间检测次数垂直垂直显示器波形在显示器上的垂直位置辉度辉度显示器调整扫描线亮度深度补偿开关延时强度补偿控制放大电路同步延时改变放大器增益闸门开关延时宽度电平闸门报警开关闸门起点延时闸门宽度延时报警电平高度检波显示选择检波电路4.2.1数字式仪器控制参数名称控制部件内容模拟仪器对应发射电压发射电路选择发射电压发射强度1脉冲宽度发射电路调节激发脉冲宽度发射强度2匹配阻抗发射电路选择发射探头匹配阻抗发射强度3频带选择放大电路选择频率和带宽频率增益放大电路调节压控放大器的控制电压衰减和增益扫描范围采样电路调节数据存储的时

9、钟频率深度范围扫描延时采样电路调节采样起点的延时时间延时波形选择数字逻辑选择检波方式或射频方式显示选择工作方式发射电路选择一发一收或自发自收探头连接工作方式抑制数字逻辑消除低波幅信号抑制4.2.2数字仪器控制参数名称控制部件内容模拟仪器对应闸门起点数字逻辑报警、读数闸门的位置闸门延时闸门宽度数字逻辑报警、读数闸门的宽度闸门宽度闸门开关数字逻辑报警、读数闸门的作用逻辑闸门开关闸门高度数字逻辑报警、读数闸门的高度报警电平补偿开关数字逻辑控制补偿功能作用补偿开关补偿起点数字逻辑调节补偿起点的同步延时补偿延时补偿强度放大电路调节补偿的增益斜率补偿范围4.2.3数字仪器计算参数名称控制部件内容声速数值计算由检测到的回波延时计算声程距离探头角度数值计算由声程计算水平和垂直坐标探头延时数值计算扣除声波在探头楔块或耦合层中的传输延时工件厚度数值计算声波在工件中的反弹位置计算工件曲率数值计算弧面检测的定位计算4.3操作要领4.3.1调校检测范围参考反射面两次回波调整扫描起点和扫描范围校准零点延时（声速）校准折射角度4.3.2调校灵敏度参考反射体回波调整灵敏度制作/绘制距离波幅曲线4.3.3调整闸门闸门位置和宽