數字超聲探傷儀與傳統超聲探傷儀的異同

數字超聲探傷儀與傳統超聲探傷儀異同

數字超聲探傷儀與傳統超聲探傷儀異同超聲探傷儀最基本的功能是 ①激發(fā)超聲換能器(探頭) ,產生超聲脈沖。②把超聲換能器產生的微弱電信號放大。③以適當的形式把超聲脈沖顯示給使用者觀察。

在傳統的超聲探傷儀中 ,同步電路產生等時間間隔的同步脈沖 ,使超聲探傷儀所有各部分按規(guī)定的節(jié)拍工作 (此即超聲探傷儀的重要參數之一 ——脈沖重復頻率) 。同步脈沖觸發(fā)發(fā)射電路 ,產生高壓電脈沖 ,后者加到超聲換能器上 ,激發(fā)超聲脈沖。在單探頭狀態(tài) ,這些高壓電脈沖和超聲脈沖轉換回來的微弱電脈沖一起 ,加到限幅耦合電路上。

該電路放過小幅度脈沖 ,但不讓高壓脈沖通過 ,以保護放大器不被高壓電脈沖燒毀。經過放大器、檢波器和視頻放大器后 ,信號幅度可達數十伏 ,加到示波管的垂直偏轉板上。另一方面 ,同步電路發(fā)出的同步脈沖觸發(fā)水平掃描電路 ,在示波管上形成大家熟知的時基線。兩者共同作用形成常見的 A 型顯示。可以看到大家熟知的發(fā)射電路、限幅耦合電路和放大器 ,同步電路、水平掃描電路、示波管、檢波器和視頻放大器等部分不見了 ,取而代之的是微處理器或數字信號處理器 (DSP) 、顯示器和模數轉換器。在這里 ,微處理器或 DSP 控制整個探傷儀的協調工作。發(fā)射電路、限幅耦合電路和放大器的功能與模擬探傷儀相同。放大器輸出的脈沖交給模數轉換器 ,后者將其轉換成數字信號 ,微處理器將這些數字信號處理(如數字檢波、低通濾波等) 后交顯示器顯示。由此可見 ,發(fā)射電路、限幅耦合電路和放大器部分是數字式探傷儀與模擬式探傷儀最相似的地方。不同的是 ,在模擬式探傷儀中 ,操作者直接撥動開關進行儀器調整(如阻尼、發(fā)射電壓、增益或衰減等) ,而在數字式探傷儀中 ,則要通過與微處理器對話 ,然后由微處理器控制這些參數或按照事先設定的程序 ,由微處理器控制。從使用角度 ,這些差別對手動探傷并不重要 ,而對機械化或自動化探傷則很重要 ,非常需要自動控制。

數字式探傷儀與模擬式探傷儀最大的不同在儀器控制和顯示部分。模擬探傷儀的控制部分很簡單 ,只是給出固定頻率的脈沖使儀器各部分同步工作 ;顯示部分類似模擬示波器 ,電路產生鋸齒波驅動示波管的水平偏轉板形成時基線 ,視頻放大器放大超聲信號 ,加到示波管的垂直偏轉板 ;兩者綜合作用 ,將超聲信號波形展示在示波管的熒光屏上。數字探傷儀則復雜得多 ,它要經歷一個模擬/ 數字轉換和隨后的軟件處理過程。模擬探傷儀中控制和顯示的好壞 ,主要區(qū)別在水平線性、垂直線性、顯示亮度和外觀等方面。而數字探傷儀中控制和顯示的影響比較復雜 ,搞不好會導致漏檢、誤檢等嚴重問題。