所有超声仪器一般都会记录回波的两项基本参数:回波的大小(即波幅)以及在时间轴上相对于零点产生回波的位置(脉冲传送时间)。而脉冲传送时间通常又与反射体的深度或距离相关,并以被测材料的声速为基础。这三者之间的关系表现为以下公式:距离 = 声速 × 时间
超声波形数据最基本的表现形式是A扫描,或称波形显示。在波形显示图中竖轴代表波幅,横轴代表时间,回波波幅及其渡越时间数据在横轴和竖轴形成的简单的栅格中被绘制成曲线图形。这是超声缺陷探测应用中回波的标准表现形式。下面的示例为显示检波波形的A扫描。A扫描中也会使用未经检波的射频波形。屏幕上的红色线段表示闸门,闸门的作用是选择波形曲线的一部分进行分析,一般是对回波波幅和/或深度进行测量。
表现这种信息的另一种方法是通过单值B扫描。B扫描图像形式通常出现在常规探伤仪和腐蚀测厚仪的屏幕上,表现反射体的深度相对于它们的线性位置产生变化的情况。当探头在工件上扫查时,厚度数据会随着时间或探头位置的变化被绘制成图像,从而可提供工件的深度剖面图。将超声数据与探头的实际位置结合起来,可以绘出一个成比例的图形。在这个图形中,可以找到并跟踪被测工件上的具体区域所对应的数据。这种位置跟踪一般是通过被称作编码器的电子机械装置来完成的。有些编码器被置于支架上,需要进行手动扫查;有些编码器被置于自动系统中,探头的移动由可配置的电动控制扫查器来完成。在这两种情况下,编码器都会根据用户定义的扫查方式以及步进分辨率,记录下每次进行数据采集的位置。
下面显示的B扫描表明对应于试块中横通孔位置的两个较深的反射体和一个较浅的反射体。
冻结:冻结功能用于冻结实时屏幕显示,以完成进一步分析,在屏幕被冻结时,可以将探头从被测工件上移开。很多数字式探伤仪在屏幕被冻结时,可以对一些显示、设置和测量参数进行调整。
峰值记忆:峰值记忆功能可以捕获每次显示中的最大波幅值并将其存储在屏幕上,如果采集到具有更大波幅值的信号,这个功能会更新每个像素。其结果是出现叠加在实时波形上的峰值波幅包络。峰值记忆在扫查被测样件以捕获缺陷指示,以及在进行角度声束检测从一个反射体捕获峰值响应时,非常有用。例如:在上面的视频中,探头在5阶试块上进行扫查,随着探头的移动,仪器记录下来自每个阶梯的回波。
峰值保持:峰值保持功能与峰值记忆功能相似,不同的是它表现的是单次屏幕捕获,即使实时波形超出了存储峰值,也不会得到更新。一般在比较实时波形与来自参考标准试块的波形时,使用峰值保持功能。
抑制:抑制功能可以从A扫描显示中消除不想要的低水平信号,从而可减少基线噪波并提供更清晰的图像。不过,有些检测规范禁止使用抑制功能,因为这个功能也会遮盖较小的缺陷指示。在下面的示例中,使用20%的抑制水平(由水平绿线标出)消除铸件检测中的晶粒散射噪波。
抑制关闭(0%) | 抑制开启(20%) |