超聲波探傷儀便是頻率高于 20kHz 、超出人們耳朵區(qū)分能力并且穿透性很強的聲波。是一種便攜式工業(yè)無損探傷儀器，它能夠快速、快捷、無損傷、進行工件內(nèi)部多種缺點 ( 焊縫、裂紋、折疊、疏松、砂眼、氣孔、夾雜等 ) 的檢測、定位、評估和診斷。既能夠用于實驗室，也能夠用于工程現(xiàn)場。廣泛使用在鍋爐、壓力容器、航天、航空、電力、石油、化工、海洋石油、管道、軍工、船只制造、轎車、機械制造、冶金、金屬加工業(yè)、鋼結(jié)構(gòu)、鐵路交通、核能電力、高校等行業(yè)。

超聲波探傷儀的使用有許多，比如用超聲的反射來丈量間隔，使用大功率超聲的振蕩來鏟除附著在鍋爐上面的水垢，使用高能超聲做成 " 超聲刀 " 來消滅、擊碎人體內(nèi)的癌變、結(jié)石等 。

二、 超聲波探傷儀 原理

  超聲波探傷儀原理：運用超聲波反射原理對于材猜中的缺點進行無損偵測 , 超聲波在被檢測材猜中傳達時 , 資料的聲學特性和內(nèi)部安排的改變對超聲波的傳達發(fā)生一定的影響，經(jīng)過對超聲波受影響程度和狀況的勘探了解資料功能和結(jié)構(gòu)改變的技能稱為超聲檢測。

  超聲波探傷儀現(xiàn)在通常是對被測物體（比如工業(yè)資料、人體）發(fā)射超聲，然后使用其反射、多普勒效應(yīng)、透射等來獲取被測物體內(nèi)部的信息并經(jīng)過處理構(gòu)成圖畫。

多普勒效應(yīng)法 是使用超聲在遇到運動的物體時發(fā)生的多普勒頻移效應(yīng)來得出該物體的運動方向和速度等特性；

穿透法 則是經(jīng)過剖析超聲穿透過被測物體之后的改變而得出物體的內(nèi)部特性的；

  反射法，現(xiàn)在使用最多的經(jīng)過反射法來獲取物體內(nèi)部特性信息的方法。反射法是基于超聲在經(jīng)過不同聲阻抗安排界面時會發(fā)生較強反射的原理作業(yè)的，聲波在從一種介質(zhì)傳達到另外一種介質(zhì)的時分在兩者之間的界面處會發(fā)生反射，而且介質(zhì)之間的不同越大反射就會越大，所以能夠?qū)σ粋€物體發(fā)射出穿透力強、能夠直線傳達的超聲波，超聲波探傷儀然后對反射回來的超聲波進行接收并依據(jù)這些反射回來的超聲波的先后、起伏等狀況就能夠判斷出這個安排中含有的各種介質(zhì)的巨細、分布狀況以及各種介質(zhì)之間的比照不同程度等信息（其間反射回來的超聲波的先后能夠反映出反射界面離勘探外表的間隔，起伏則能夠反映出介質(zhì)的巨細、比照不同程度等特性），超聲波探傷儀然后判斷出該被測物體是否有反常。

在這個進程中就涉及到許多方面的內(nèi)容，包括超聲波的發(fā)生、接收、信號轉(zhuǎn)化和處理等。

  其間發(fā)生超聲波的方法是經(jīng)過電路發(fā)生鼓勵電信號傳給具有壓電效應(yīng)的晶體（比如石英、硫酸鋰等），使其振蕩然后發(fā)生超聲波；而接收反射回來的超聲波的時分，這個壓電晶體又會遭到反射回來的聲波的壓力而發(fā)生電信號并傳送給信號處理電路進行一系列的處理，超聲波探傷儀最終構(gòu)成圖畫供人們觀察判斷。

三、顯現(xiàn)分類

  依據(jù)圖畫處理方法（也便是將得到的信號轉(zhuǎn)化成什么方法的圖畫）的種類又能夠分為 A 型顯現(xiàn)、 M 型顯現(xiàn)、 B 型顯現(xiàn)、 C 型顯現(xiàn)、 F 型顯現(xiàn)等。

其間 A 型顯現(xiàn)是將接收到的超聲信號處理成波形圖畫，依據(jù)波形的形狀能夠看出被測物體里面是否有反常和缺點在那里、有多大等， 主要用于工業(yè)檢測；

M 型顯現(xiàn)是將一條經(jīng)過輝度處理的勘探信息按時刻次序打開構(gòu)成一維的 " 空間多點運動時序圖 " ，適于觀察內(nèi)部處于運動狀態(tài)的物體，如運動的臟器、動脈血管等；

B 型顯現(xiàn)是將并排許多條經(jīng)過輝度處理的勘探信息組合成的二維的、反映出被測物體內(nèi)部斷層切面的 " 解剖圖畫 " （醫(yī)院里使用的 B 超便是用這種原理做出來的），適于觀察內(nèi)部處于靜態(tài)的物體；

而 C 型顯現(xiàn)、 F 型顯現(xiàn)現(xiàn)在用得比較少。

延展： A 掃描、 B 掃描、 C 掃描有什么區(qū)別

（ 1 ） A 掃描來源于英文單詞 Amplitude ，即幅值的意思，也即顯現(xiàn)器的橫坐標是超聲波在被檢測材猜中的傳達時刻或許傳達間隔，縱坐標是超聲波反射波的幅值。

基于 A 掃的缺點判定方法，當在一個鋼工件中存在一個缺點，由于這個缺點的存在，造成了缺點和鋼資料之間構(gòu)成了一個不同介質(zhì)之間的交界面，交界面之間的聲阻抗不同，當發(fā)射的超聲波遇到這個界面之后，就會發(fā)生反射 , 反射回來的能量又被探頭接遭到，在顯現(xiàn)屏幕中橫坐標的一定的方位就會顯現(xiàn)出來一個反射波的波形，橫坐標的這個方位便是缺點在被檢測材猜中的深度。這個反射波的高度和形狀因不同的缺點而不同，反映了缺點的性質(zhì)。如圖 1 所示為缺點的 A 掃描判定方法。

圖 1 A 掃描顯現(xiàn)方法

（ 2 ） B 掃描來源于英文單詞 birightness ，亮度的意思 ，掃描圖畫以二維圖畫顯現(xiàn)，屏幕顯現(xiàn)的是與聲速傳達方向平行且與工件的丈量外表筆直的剖面。其亮度信息，則是經(jīng)過計算反射回來的超聲波的強弱來確認。如圖 2 所示為 B 掃描顯現(xiàn)方法。

圖 2 B 掃描顯現(xiàn)方法

（ 3 ） C 掃描來源于英文 Constant depth ，意思是恒定的深度，是對某一深度的截面進行掃描，是二維平面內(nèi)移動并選取 A 掃描特定深度的點的信號成像，顯現(xiàn)的是水平截面的缺點信息。如圖 3 所示為 C

圖 3 C 掃描顯現(xiàn)方法

上面所有的掃描方法放在一個示意圖中能夠表示為圖 3 的更加形象的方法

圖 4 超聲 A 、 B 、 C 掃描顯現(xiàn)方法

四、基于 ARM實現(xiàn)方案

ARM 后處理體系的硬件結(jié)構(gòu)如下圖所示。 ARM 的高功能的處理能力和較強的內(nèi)存管理技能能有效完結(jié)數(shù)據(jù)的后處理，將勘探成果多種顯現(xiàn)形式直觀的呈現(xiàn)出來。同時它還有豐富的片內(nèi)外圍設(shè)備接口，如網(wǎng)口、 USB 接口，非常適合便攜式 嵌入式體系的使用，大大簡化了硬件的規(guī)劃難度。