下面显示的是一个典型当代超声探伤仪的方框示意图。在模拟图的前端,脉冲发生器以所选脉冲重复频率为探头提供一个高压脉冲,生成向外发送的超声波。从被测样件返回的回波由探头接收,并转换为电信号,然后再被传输到接收器中。回波根据需求被放大,然后通过一个高动态范围数字转换器模块完成数字化,这个数字化转换器模块可以处理超声无损检测中各种常见的信号波幅。基于微处理器的控制和时序逻辑使脉冲发生器和数字转换器同步,并选择将要被进一步处理和显示的波列的部分。使用校准器校准DC偏移、增益、相位和通过数字转换器的模拟前端的频率响应。这种校准方案可确保无漂移操作、仪器线性,及仪器之间的可重复性;这是超声仪器的数字处理超出模拟信号处理的主要优势特点。
完成了信号数字处理后,从每次数据采集选出的回波被存储到内存中。这些回波被数字式带通滤波器进一步处理,以优化信噪比。如果有时变增益(TVG)功能,还会应用时变增益功能。然后,通过闸门和用户配置的时间/波幅测量软件对处理过的回波进行分析,根据显示要求进行压缩,并将最终获得的数据信息显示在仪器的屏幕上。