数字化超声波探头检测系统设计

　　作为一种直接反映制造业水平的技术，超声波无损检测已成为现代制造工业中最为常用的一种检测手段，已经广泛应用在各大型重点加工制造行业。比如大型发电设备中对大型装备的自动超声波扫查铁路行业中用超声波技术进行铁道车辆探伤，为保证铁路行车安全起到十分重要的作用;超声波检测技术还是国内外航空工业应用最为广泛、使用频率最高且发展最快的一种无损检测技术。超声探头是超声波发射和回波接收器件，作为整个检测系统的重要组成部分，当检测设备和工艺确定后，探头的选择便成为确保检测质量的最主要因素，探头性能的好坏直接影响着超声波探伤的准确与否，是保证探伤质量的关键之一困。同时，超声探头在使用过程中，由于种种原因(温度差异较大、保存不规范、损坏等)，会导致探头性能失效或减弱。使用者在不知情的情况下继续使用，容易造成缺陷误检或漏检。此时工件的检测精度的可靠性将很难保证飞因此有必要对探头的性能进行检测。

　　随着国内制造业水平的不断提高，超声波发射和接收探头的性能对工业检测精度和可靠性的影响越来越受到企业的重视。但是，目前国内超声波探头性能测试系统常采用A型超声波发射/接收装置、示波器、衰减器、频谱分析仪等仪器的综合使用。这种方法所需设备较多，价格昂贵，由于要求人工操作、计算，导致操作繁琐、利用率低、数据处理复杂，影响探头使用者对探头的检测评估。尤其是在声场测量方面使用人工测量，劳动强度大，自动化程度差和人为误差大，影响了探伤检测结果的可信性。因此，需要开发数字化、自动化的探头性能测试系统来快速、准确、可靠地对探头的性能进行测定。

　　因此，研究开发一种基于计算机技术的数字化、自动化的超声波探头性能测试系统，采用计算机信息处理技术和现代测试技术相结合的数字化测试仪器技术，将过去测试中使用的各类测试仪器集成到高性能的信号测试和分析单元，并应用分析测试软件实现探头性能的测试和信息化管理工作，克服了传统探头测试中存在的检测过程繁琐、配套器材繁多、手工操作、数据人工换算、数字化程度低等问题，提高了探头性能测试的装备水平。

　　1系统工作原理与体系结构

　　本系统的开发是基于 ASTMElo65《standa记GuideforEvaluatingCharaeteristiesofUltrasonieSearchUnits》及GB/T18694《无损检测超声检测探头及其声场的特征》和GB/T18852《无损检测超声检测测量接触探头声束特性的参考试块和方法》、JB/TIO062《超声检测用探头性能测试方法》等国内外标准而建立一套满足生产检测工作实际需要的数字化和自动化超声波探头性能检测系统。