【瑞奥小课堂】水浸超声C扫描成像系统的工作原理、组成和应用

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随着我国对航空、航天产品、铁路等领域质量要求的提高，人们开始研究一种高速度、高精度且智能化的检测手段。其中以水浸超声检测系统为代表的检测手段得到了广泛应用。
水浸超声检测的原理是将探头和试件全部或部分浸于水中，以水作为耦合剂，超声波通过税进入试件进行检测的技术。其中根据探头的种类可分为A扫描、B扫描和C扫描，A扫描主要用于快速普查缺陷，B扫描采用数字成像技术，C扫描采用图像处理技术。

图2：超声A、B、C、D扫描成像效果图

水浸超声检测系统主要应用
1）结构内部和表面腐蚀检测
2）裂纹深度，形状和裂纹源的检测
3）分层缺陷的检测
4）金属材料、复合材料内部的缺陷检测
5）钎焊钎着率的测定

图3：刹车片超声C-扫描检测效果图

水浸超声检测系统具有以下优越性：
（1）探头和试件不接触，超声波的发射和接收都比较稳定。
（2）通过调节探头角度，可方便地改变探头发射的超声束的方向，从而很容易地实现斜射声束检测，以及沿曲面或不规则表面进行的扫查，对于获得不同取向缺陷的最大回波高度也是有利的。
（3）由于表面回波宽度比发射脉冲宽度窄，可缩小检测盲区，从而可检测较薄的试件。
（4）由于探头不直接接触试件，探头损坏的可能性较小，探头寿命长。  
（5）便于实现聚焦声束检测，满足高灵敏度、高分辨率检测的需要。
（6）探头可以在机械系统驱动下运行，便于实现自动检测，减少影响检测可靠性的人为因素。


使用超声水浸自动化检测系统来代替传统的手动扫描方式时，应该满足两个条件：一是保证被检测件的整个检查区有足够的声束覆盖以避免漏检；二是扫查过程中声束入射方向始终符合预定的要求。