超声波探伤仪

超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器，它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷（裂纹、疏松、气孔、夹杂等）的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室，也可以用于工程现场。广泛应用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、海洋石油、管道、军工、船舶制造、汽车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构、铁路交通、核能电力、高校等行业。

仪器原理(数字式超声波探伤仪 图像处理)

仪器特点(检测速度快 检测精度高 可靠性高 稳定性好 安全性)

仪器检测方法

超声波探伤仪OTD-3000(基本简介 探伤仪功能 技术参数)

全数字超声探伤仪(简介 特点 技术参数 自动化功能 放大接收 探伤功能 声光报警 数据存储 时钟记录 控制接口)

数字式超声波探伤仪(功能特点 技术指标)

采购注意事项

发展前景

仪器原理

超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声检测方法通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。

数字式超声波探伤仪

现在通常是对被测物体（比如工业材料、人体）发射超声，然后利用其反射、多普勒效应、透射等来获取被测物体内部的信息并经过处理形成图像。超声波探伤仪其中多普勒效应法是利用超声在遇到运动的物体时发生的多普勒频移效应来得出该物体的运动方向和速度等特性；透射法则是通过分析超声穿透过被测物体之后的变化而得出物体的内部特性的，其应用目前还处于研制阶段； 超声波探伤仪这里主要介绍的是目前应用最多的通过反射法来获取物体内部特性信息的方法。 反射法是基于超声在通过不同声阻抗组织界面时会发生较强反射的原理工作的，正如我们所知道，声波在从一种介质传播到另外一种介质的时候在两者之间的界面处会发生反射，而且介质之间的差别越大反射就会越大，所以我们可以对一个物体发射出穿透力强、能够直线传播的超声波，然后对反射回来的超声波进行接收并根据这些反射回来的超声波的先后、幅度等情况就可以判断出这个组织中含有的各种介质的大小、分布情况以及各种介质之间的对比差别程度等信息（其中反射回来的超声波的先后可以反映出反射界面离探测表面的距离，幅度则可以反映出介质的大小、对比差别程度等特性），从而判断出该被测物体是否有异常。 在这个过程中就涉及到很多方面的内容，包括超声波的产生、接收、信号转换和处理等。其中产生超声波的方法是通过电路产生激励电信号传给具有压电效应的晶体（比如石英、硫酸锂等），使其振动从而产生超声波；而接收反射回来的超声波的时候，这个压电晶体又会受到反射回来的声波的压力而产生电信号并传送给信号处理电路进行一系列的处理，超声波探伤仪最后形成图像供人们观察判断。

图像处理

（也就是将得到的信号转换成什么形式的图像）的种类又可以分为A型显示、M型显示、B型显示、C型显示、F型显示等。其中A型显示是将接收到的超声信号处理成波形图像，根据波形的形状可以看出被测物体里面是否有异常和缺陷在那里、有多大等， 超声波探伤仪主要用于工业检测；M型显示是将一条经过辉度处理的探测信息按时间顺序展开形成一维的"空间多点运动时序图"，适于观察内部处于运动状态的物体，超声波探伤仪如运动的脏器、动脉血管等；B型显示是将并排很多条经过辉度处理的探测信息组合成的二维的、反映出被测物体内部断层切面的"解剖图像"（医院里使用的B超就是用这种原理做出来的），超声波探伤仪适于观察内部处于静态的物体；而C型显示、F型显示现在用得比较少。 超声波探伤仪检测不但可以做到非常准确，而且相对其他检测方法来说更为方便、快捷，也不会对检测对象和操作者产生危害，所以受到了人们越来越普遍的欢迎，有着非常广阔的发展前景。

仪器特点

检测速度快

数字式超声波探伤仪一般都可自动检测、计算、记录，有些还能自动进行深度补偿和自动设置灵敏度，因此检测速度快、效率高。

检测精度高

数字式超声波探伤仪对模拟信号进行高速数据采集、量化、计算和判别，其检测精度可高于传统仪器检测结果。

记录和档案检测，数字式超声波探伤仪可以提供检测记录直至缺陷图像。

可靠性高 稳定性好

数字式超声波探伤仪可全面、客观地采集和存储数据，并对采集到的数据进行实时处理或后处理，对信号进行时域、频域或图像分析，还可通过模式识别对工件质量进行分级，减少了人为因素的影响，提高了检索的可靠性和稳定性。可以实现的功能主要有：

a. 自动校准：自动测试探头的“零点”、“K值”、“前沿”及材料的“声速”；

b. 自动显示缺陷回波位置如：深度d、水平p、距离s、波幅、当量dB、孔径ф值；

c. 自由切换标尺；

d. 自动录制探伤过程并可以进行动态回放；

e. 自动增益、回波包络、峰值记忆功能；

f. 探伤参数可自动测试或预置；

g. 数字抑制，不影响增益和线性；

h. 多个独立探伤通道，可自由输入并存储任意行业的探伤标准，现场探伤无需携带试块；

i. 可自由存储、回放波形及数据；

j. DAC、AVG曲线自动生成并可以分段制作，取样点不受限制，并可进行修正与补偿；

k. 自由输入各行业标准；

l. 与计算机通讯,实现计算机数据管理,并可导出Excel格式、A4纸张的探伤报告；

m. 实时时钟记录:实时探伤日期、时间的跟踪记录，并存储；

n. 增益补偿：对表面粗糙度、曲面、厚工件远距离探伤等因素造成的Db衰减可进行修正；

所述以上功能都是模拟超声探伤仪无法实现的。

安全性

随着超声波探伤仪在各行业的普及，经常有刚刚接触无损检测的人问超声波会不会像射线一样对人体有伤害。超声波检测属五大常规检测手段之一，使用对人员无任何影响和伤害。

仪器检测方法

1、脉冲反射法

超声波探头发射脉冲波到被检试件内，依据反射波的状况来检测试件缺陷的办法，称为脉冲反射法。脉冲反射法包括缺陷回波法、底波高度法和屡次底波法。

2、穿透法

穿透法是根据脉冲波或连续波穿透试件之后的能质变化来判别缺陷状况的一种办法。穿透法常采用两个探头，一收一发，分别放置在试件的两侧停止探测。

3、共振法若声波（频率可调的连续波）在被检工件内传播，当试件的厚度为超声波的半波长的整数倍时，将惹起共振，仪器显现出共振频率。当试件内存在缺陷或工件厚度发作变化时，将改动试件的共振频率，根据试件的共振频率特性，来判别缺陷状况和工件厚度变化状况的方法称为共振法。共振法常用于试件测厚，锻件与铸件超声波探伤仪的探伤原理。

超声波在介质中传播时有多种波型，检验中最常用的为纵波、横波、表面波和板波。用纵波可探测金属铸锭、坯料、中厚板、大型锻件和形状比较简单的制件中所存在的夹杂物、裂缝、缩管、白点、分层等缺陷；用横波可探测管材中的周向和轴向裂缝、划伤、焊缝中的气孔、夹渣、裂缝、未焊透等缺陷；用表面波可探测形状简单的制件上的表面缺陷；用板波可探测薄板中的缺陷。

超声波探伤仪OTD-3000

基本简介

超声波探伤仪OTD-3000具有操作简单，质量可靠，性能卓越，使用寿命长，TFT液晶显示屏等特点。广泛地适应于各种条件艰苦的现场检测、实验室精密检测、高分辨率的薄型材料测量、声波衰减材料检测和水浸探伤检测系统。可用于检测和测量各种材料内部缺陷及不连续性。

探伤仪功能

超大测量范围，可检测2.5—10000mm以上的大型工件

方波脉冲发生器和尖脉冲发生器

高精度10位AD采样使得缺陷定量更加准确

简便焊缝检测工具

彩色半跨距指示器 。可以在焊缝检测中轻松识别各次反射对应的数据和跨距。

彩色坐标网格指示器 可为各次反射数据段的Al 扫描动态更换显示屏背景色。

曲率修正计算功能，能够自动地计算缺陷深度、缺陷表面距离和缺陷声程。

简便缺陷定量工具

动态DAC/TCG曲线，可修正材料衰减和波形发散引起的距离/振幅变化，符合或超过了TCG 的工业要求。

智能 DGS（距离增益尺寸）曲线，可智能生成指定的等效参考缺陷尺寸曲线，测量窄频探头到参考缺陷距离。

ERS（等效参考缺陷尺寸）功能可自动计算测量门内任何回波的相应等效参考缺陷的直径。

B扫描选项

厚度模式B扫描功能可以清晰的展现被测物体的腐蚀状态。

全声程模式B扫描功能可以将缺陷在被测物体内的分布状况及当量进行直观显示。

超大容量的文件存储与编辑

三种数据存储格式可以选择线性、网格或定制线性。

界面友好的PC软件 ，自动生成检测分析报告。

更多的简便功能

实时（单次发射）TTL 输出可以适应各种系统应用，可以实现声、光和电时实报警和输出。

四种任意选择的波形保持模式 全部、标准、比较或包络模式，获得最佳的波形评估和比较。

三种可变的保持模式 可在包络保持模式中选择，对于即要扫描同时又要移动的被检工件的工况，可以在视觉上帮助缺陷的检测和评估。

波形的不同颜色对比 冻结参考波型比较与不同颜色的实时A 扫描进行比较，轻松解读检测结果。

技术参数

性能指标　

探测范围　2.5 ～ 10000mm (钢纵波)。连续可调，最小步进值 0.1mm。

材料声速　1000 ～ 9999m/s。连续可调。内置7个常用的材料声速值。

显示延时　-5 ～ 3400μs。

探头延时　0 ～ 99.999μs。

垂直线性误差　≤3%

水平线性误差　≤0.1%

灵敏度余量　>60dB (200Φ2平底孔)

分辨力　>30dB

动态范围　≥36dB

电噪声电平　<20%

数据存储　可存储512个文件，单个文件最多可存储10000个厚度值

电源　220V交直流两用；大容量锂电池，无记忆效应、连续工作8小时以上；

环境温度　-25℃～ 70℃

外型尺寸　260mm×166mm×70mm

重量　1.3kg（不含电池）

发射脉冲

发射脉冲类型　方波、尖脉冲。

脉冲重复频率　25Hz ～ 1500Hz，自动调节。

发射强度　尖脉冲：强、中、弱。

方波：脉冲宽度100～1000ns，发射电压50～500V。

工作方式　单、双、透射。

阻尼　50、75、150、500Ω。

接收放大

采样频率　基于硬件的实时采样频率，100MHz。

增益　0.0 ～ 110.0dB。步进值：0.2、0.5、1.0、2.0、6.0dB、12.0dB。

频带　0.4 ～ 25MHz，包括3个宽带、8个窄带。

闸门　两个独立的闸门，覆盖整个检测范围。可独立测量，也可关联测量。

测量模式　脉冲回波/发射接收/透射

检波方式　全波、负半波、正半波、射频。

抑制　0 ～ 90%

单位　公制（mm）、英制（inch）

阈值报警　进波报警、失波报警、最小厚度报警、最大厚度报警。

显示

显示屏　高清晰度TFT彩色液晶显示屏；超大屏幕（130.56mm×96.96mm）；

屏幕刷新率　高于70Hz

颜色　4种颜色主题，适用于不同的光线要求；

A扫描曲线，屏幕背景颜色可单独定义。

脉冲表现形式　彩色。可选：空心、实心。射频显示。

控制与接口

键盘　 薄膜面板；防水、防尘、防油污、耐酸碱、密封性强；

快捷键调节，A、B闸门控制选择键，使得闸门调节非常方便。

菜单　 中文菜单，英文菜单；

探头接口　 BNC Q9探头插座， Lemo 00#探头插座（可选）。

RS232接口　 RS232串行接口；可与计算机连接。

波形文件　 最多可存储512套探伤报告；

（探伤报告）　 可存储、调用、浏览、通讯、打印；

B扫描图片　 可存储B扫描结果（彩色图像）；

厚度文件　 最多可存储512个厚度数据库文件，每个数据库文件最多可记录10,000个厚度值；

全数字超声探伤仪

简介

全数字便携式超声波探伤仪HTS3020，它能够快速便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷（裂纹、夹杂、气孔等）的检测、定位、评估和诊断。既用于实验室，也用于工程现场检测。本仪器广泛应用在各地特检院、建设工程质量检测站、机械制造业、钢铁冶金业、钢结构制造、船舶制造、石油天然气装备制造等需要缺陷检测和质量控制的领域，也广泛应用于航空航天、铁路交通、锅炉压力容器等领域的在役安全检查与寿命评估。

特点

铝合金外壳、操作简单、经久耐用

技术参数

扫描范围： 0~6000mm

工作频率： 0.4MHz～15MHz

垂直线性误差 ≤3%

水平线性误差 ≤0.2%

灵敏度余量 >62dB（深200mmΦ2平底孔）

分辨力 >50dB（5N14）

动态范围 ≥32dB

噪声电平： <8%

硬采样频率 150MHz

重复发射频率 100~1000HZ

声速范围 1000～9999（m/s）

工作方式 单晶探伤、双晶探伤、穿透探伤

数字抑制 （0～80）%，不影响线性与增益

工作时间 连续工作7小时以上（锂电池）

环境温度 （-20～70）℃（参考值）

探头零点（ms） 0.0~99.99

外型尺寸 240×180×50（mm）

自动化功能

自动显示缺陷回波位置（深度d、水平p、距离s、波幅、当量dB、孔径ф值）；

自由切换三种标尺（深度d、水平p、距离s），满足不同的探伤标准要求和探伤工程师的标尺使用习惯；

自动增益：自动将波形调至屏高的80%，大大提高了探伤效率；

自动φ值计算：直探头锻件探伤，找准缺陷最高波自动换算孔径ф值；

自动DAC、AVG曲线自动生成并可以分段制作，取样点不受限制，并可进行修正与补偿，满足任意探伤标准；

自动分析并显示回波次数。

放大接收

硬件实时采样：150MHz，波形高度保真

闸门信号：单闸门、双闸门，峰值或边缘读数

增益调节：手动调节110dB（0.2dB、0.5dB、1dB、2dB、6dB、12dB步进）或自动调节至屏高的80%

探伤功能

曲线包络和波峰记忆：实时检索并记录缺陷最高波

φ值计算：直探头锻件探伤找准缺陷最高波自动计算

缺陷定位：实时显示水平值L、深度值H、声程值S

缺陷定量：实时显示SL定量值

实时显示孔状缺陷Φ值

缺陷定性：通过波形，人工经验判断

声光报警

闸门报警：进波报警、失波报警

数据存储

10个探伤通道，存储预先调校好各类探头与仪器的组合参数，自由输入任意行业探伤标准，方便存储、调用、与计算机通讯

内存300幅探伤波形及数据，实现存储、调出、打印、与计算机通讯传输。

内存30000个厚度值

时钟记录

实时探伤日期、时间的跟踪记录，并存储

控制接口

高速USB、RS232两种接口与计算机通讯

数字式超声波探伤仪

全新大屏幕、高亮度EL场致发光显示器，弱光、强光环境皆可工作，不受外界电、磁场干扰，高性能锂电池供电，使用区位或拼音两种方法输入中文，体积小、重量轻，适合于现场作业。

功能特点

场致发光EL显示器，特高亮度显示

日历时钟自动记录工作时间报告日期

超高速采样

盲区小、噪声低

大容量不掉电存储器（不少于1000幅）

具有十套探伤工艺参数，分别记忆，独立保存

多种探伤软件可供选择

自动幅度DAC曲线制作

分贝DAC面向不同探伤深度

动态显示闸门内参数

根据标准和闸门自动报警

自动曲面修正，自动焊缝计算、锻件计算

自动生成探伤报告

实现数据存储、打印及与电脑进行数据通讯

体积小（21×15×5）、重量轻（含电池1.5Kg）

交直流供电

技术指标

通道数量：0-9工作方式：单探头发射/接收方式、双探头发射接收方式

工作频率：0.4MHz-20MHz增益范围：0-110dB（步进为：0.1dB、2dB、6dB）

动态范围：≥32dB声 速：0-10mm/us

检测范围：0-6000mm钢纵波

水平线性：≤0.3%垂直线性：≤3%分 辨 率：≥42dB电噪声电平：<8%灵敏度余量：≥60dB报警类型：进波、失波(门位：0-6000mm、门宽：0-6000mm、门高0-99%）

充电器电源：AC220V50Hz环境温度：-25℃—50℃

相对湿度：（20-95）%RH

技术问题

(1)模数转换器(ADC) ：ADC是探伤仪的超声信号输入电脑的必由之路，把连续变化的模拟信号变为数值信号。

(2)结构：目前，有全数方式和模拟数字混合 2种。

(3)软件：数字化超声探伤仪在软件方面是多种多样的，探伤仪的成败在很大程度上取决于软件的支持程度。

采购注意事项

目前市场上有一些数字超声波探伤仪不符合国家的相关标准。2005年国家颁布最新标准《JB/T10061-1999：A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》。在这部新标准启用的同时，还颁布了《JJG746-2004超声波探伤仪检定规程》。国家首次对数字超声波探伤仪的检定规程作了详细解释。

由于超声波探伤仪是一种十分专业的仪器，不是专业人员，根本无法了解这种仪器，所以很多造假者钻了漏洞。国内一些厂家利用数字超声波探伤可以作假的特点，大肆生产不合格产品。

如果您不具备专业检测工具，以下简单检测方法可以帮您鉴别真伪：

1、在不连接探头的状态下，将增益调到最大，屏幕上的波形不能超过屏幕的10%，如果超过，此仪器不合格。

2、看垂直线性是否合格、方法

3、还有一些指标需要专用试块。建议新仪器送到省级计量测试所去鉴定，以免上当。

4、价格极低。

5. 注意看生产工艺和证明文件，一般超声波需要专业培训才可以。

使用不合格超声波探伤仪的后果比较严重。由于超声波无损检测都是用在质量检测或安全检测，如发生质量事故甚至危及人身安全，您节省了一点钱买回的不合格仪器将会致您于非常不利的境遇。我们谴责那些制假者，请提高你们的技术开发水平，不要害人害己，如果真发生重大事故，也会使你们倾家荡产，自陷囹圄。

发展前景

随着电子技术和软件技术的进一步发展，数字式超声波探伤仪有着广阔的发展前景。相信不久的将来，更加先进的新一代数字智能化超声探伤仪将逐步取代传统的模拟探伤仪，以图像显示为主的探伤仪将会在工业检验中得到广泛应用。

目前某些数字或智能仪器已具有简单手动B扫描功能，能示意性地显示被检工件的断面图像。随着技术的进步，将会有实用化带有探头位置信息输入的B扫描和C扫描功能，甚至可在便携式仪器上实现相控阵的B扫描和C扫描成像，使探伤结果像医用B超一样直观可见。

超声探伤缺陷定性历来是一个疑难问题，至今仍主要依赖于探伤人员的经验和分析判断，准确性差。现代人工智能学科的发展为实现仪器自动缺陷定性提供了可能。运用模式识别技术和专家系统，把大量已知缺陷的各种特征量输入样品库，使仪器接受人的经验，并经过学习后而具备自动缺陷定性的能力。