超声检测设备与器材 

超声检测设备与器材包括超声检测仪、探头、试块、耦合剂和机械扫查装置等，其中仪器和探头对超声检测系统的能力起关键性作用。了解其原理、构造和作用及其主要性能，是正确选择检测设备与器材并进行有效检测的保证。

1.超声检测仪

超声检测仪是超声检测的主体设备，它的作用是产生电振荡并施加于换能器(探头)上，激励探头发射超声波，同时接收来自于探头的电信号，将其放大后以一定方式显示出来，从而得到被检工件中有关缺陷的信息。

其中超声成像显示A、B、C型显示等类。其中A型脉冲反射式超声检测仪是使用范围最广、最基本的一种类型，轧辊检测一般选用A型脉冲式。

1.1  A型显示、B型显示与C型显示

A型显示是一种波形显示，是将超声信号的幅度与传播时间的关系以直角坐标的形式显示出来，横坐标代表声波的传播时间，纵坐标代表信号幅度。如果超声波在均质材料中传播，声速是恒定的，则传播时间可转变为传播距离。从声波的传播时间可以确定缺陷位置，由回波幅度可以估算缺陷当量尺寸。

B型显示是工件的一个二维截面图，将探头在工件表面沿一条线扫查时的距离作为一个轴的坐标，另一个轴的坐标是声传播的时间(或距离)。

c型显示是工件的一个平面投影图，探头在工件表面作二维扫查，显示屏的二维坐标对应探头的扫查位置。

1.2模拟式超声检测仪电路方框图和工作原理

A型脉冲反射式模拟超声检测仪的主要组成部分是:同步电路、扫描电路、发射电路、接收放大电路、显示电路和电源电路等。

仪器工作原理:同步电路产生的触发脉冲同时加至扫描电路和发射电路，扫描电路受触发开始工作，产生锯齿波扫描电压，加至示波管水平偏转板，使电子束发生水平偏转，在荧光屏上产生一条水平扫描线。与此同时发射电路受触发产生高频脉冲，施加至探头，激励压电晶片振动，在工件中产生超声波，超声波在工件中传播，遇缺陷或底面产生反射，返回探头时，又被压电晶片转变为电信号，经接收电路放大和检波，加至示波管垂直偏转板上，使电子束发生垂直偏转，在水平扫描线的相应位置上产生缺陷回波和底波。

1.3数字式超声检测仪 

数字式超声检侧仪是计算机技术和超声检测仪技术相结合的产物。它是在传统的超声检侧仪的基拙上，采用计算机技术实现仪器功能的和自动控制、信号获取和处理的数字化和自动化、检测结果的可记录性和可再现性。因此，它具有传统的超声检测仪的基本功能，同时又增加了数字化带来的数据测量、显示、存储与输出功能。近年来，数字式仪器发展很快，有逐步替代模拟式仪器的趋势。

所谓数字式超声检测仪，主要是指发射、接收电路的参数控制和接收信号的处理、显示均采用数字化方式的仪器。不同的制造商生产的数字式仪器，可能会采用不同的电路设置，保留的模拟电路部分也不相同。但最主要的一点，是探头接收的随时间变化的超声信号，需经模一数转换、数字处理后显示出来。

数字式超声检测仪的优势与问题:

综上所述，数字式仪器与模拟式仪器相比的优势在于:

接收信号的数字化使超声信号的存储、记录、再现十分方便，改变了传统超声检测缺乏记录的缺点;同时，也方便了信号的分析与处理，从而可从接收的超声信号中得到更多的量化信息;显示器不需要传统的示波管，使得仪器更便于小型化;仪器参数的数字式控制使检测参数可以存储、检测过程的重现更方便;还便于实现遥控等功能，为自动检侧系统提供了更方便的条件。

数字化使仪器功能可用软件不断扩展，使一台仪器满足不同使用者的需求。

但是，数字式仪器也有一些不利因素，因其模一数转换器的采样频率、数据长度、显示器的分辫率、刷新速度等带来的信号失真，可能对检测信号的评价带来一定的影响。在使用数字式仪器时，必须对这些因素加以考虑，以免造成缺陷的漏检、误检等问题。