超聲波探傷原理

目前，運用數字式數據處理比模擬電子技術顯示了極大的優越性，隨著探傷技術的發展，數字信號處理與分析已不再僅僅是輔助技術，而是一種基本技術。高性能的A/D轉換器和率的微處理器的問世，將不斷地取代模擬電子的技術，尤其在高頻領域應用模擬電子技術明顯受到限制。數字化超聲波探傷使測試系統開拓了新的檢測能力。

數字化超聲波探傷儀的整個系統由計算機（工控機IPC）作為主機（上位機），以單片機芯片為主構成的四塊板卡及系統構成及通用的開關量I/O板卡組成下位機，統一控制管理超聲系統（見下圖）。

工控機管理的數字式超聲探傷系統結構

系統程序流程：系統上電運行探傷操作程序→IPC機送下位機初始數據→中斷響應進入缺陷判斷報警程序→IPC機讀取底波峰值電壓VB，缺陷波峰值電壓VF，底波距發射的時間TF信號及一組高速采樣數據→分析計算處理數據→符合缺陷判斷條件報警→顯示屏上畫出高速采樣波形→調整后的閘門和衰減量等參數存儲，待下一循環送出→返回探傷操作程序，并等待響應下一次中斷。

由此，可見計算機與傳統的超聲檢測系統相結合時，是超聲檢測技術向數字化、智能化方向發展的一個突破，因為它具有了以下的特點：

1. 計算機控制的超聲檢測系統可自動選擇檢測參數

2. 相互校正自動選擇操作工藝

3. 自動記錄數據

4. 進行換能器的自動補償和檢測結果的自動判斷

從而實現自動判傷，自動讀出和顯示缺陷位置與當量值，并存儲和打印輸出探傷報告，大大地提高了探傷結果的可信度。

數字超聲波探傷儀是目前研究的熱點，主要集中在研究其適應性強，靈敏性高。我段自2000年引進數字式超聲波探傷儀后，使我段在SS7型電力機車檢修中車軸及輪箍的缺陷檢測得率大有提高，尤其是同型機車且均運營在南昆線上，昆明機務段已有幾起崩箍事故發生，而我段還無一類似事故。這是因為我段在事故發生前將缺陷檢出，從而避免了事故的發生，如我段在2000年檢測出12個輪箍有超限缺陷，2001年檢測出13個輪箍有缺陷，3條車軸有裂紋。由此可見，數字式超聲波探傷儀的缺陷檢出可信度是模擬超聲波探傷儀所*的，因此，發展數字式超聲波檢測技術在機車檢測領域的應用是極其重要的。