高压脉冲放大器——超声波探伤测试中的典型应用

高压脉冲放大器——超声波探伤测试中的典型应用

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   超声波探伤

次声波

无损探伤

超声波探伤简介：

  超声波在介质中传播时有多种波型，检验中最常用的为纵波、横波、表面波和板波。用纵波可探测金属铸锭、坯料、中厚板、大型锻件和形状比较简单的制件中所存在的夹杂物、裂缝、缩管、白点、分层等缺陷；用横波可探测管材中的周向和轴向裂缝、划伤、焊缝中的气孔、夹渣、裂缝、未焊透等缺陷；用表面波可探测形状简单的铸件上的表面缺陷；用板波可探测薄板中的缺陷。

超声波接收和产生原理：

超声波的接收和产生原理相似，当超声波遇到不连续性时，即会产生反射，反射的超声波使压电晶片振动，继而在压电晶片两端产生电压。最主要是如何将电脉冲转化为探伤仪屏幕上的波形，模拟机是通过显像管显示的。显像管的图像是电子打在荧光物质上，使荧光物质发光；电子经过一个电场而改变方向，打在屏幕的不同位置，使屏幕显现图像。显像管x方向上的电压是探伤仪加在压电晶片上的电压，y方向的电压是压电晶片振动产生的电压，这样就形成了屏幕上的波形。（其实电脉冲还要经过放大，整合滤波等一系列过程才加到显像管上的）

波段介绍：

人耳能够感受到频率高于20赫兹，低于20000赫兹的弹性波，所以在这个频率范围内的弹性波又叫声波。频率小于20赫兹的弹性波又叫次声波，频率高于20000赫兹的弹性波叫做超声波。次声波和超声波人耳都不能感受。

利用材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播的影响来检验材料内部缺陷的无损检验方法。广泛采用的是观测声脉冲在材料中反射情况的超声脉冲反射法，此外还有观测穿过材料后的入射声波振幅变化的穿透法等。常用的频率在0.5～5MHz之间。

常用的检验仪器为A型显示脉冲反射式超声波探伤仪。根据仪器示波屏上反射信号的有无、反射信号和入射信号的时间间隔、反射信号的高度，可确定反射面的有无、其所在位置及相对大小。

西安安泰电子科技有限公司生产的ATA-2000系列高压放大器提供了DC-2MHz的带宽，170Vpp~1600Vpp的输出电压范围，40mA~500mA的电流输出能力，是超声波检测的理想选择。

功率放大器在超声检测中的应用：

系统硬件由示波器、任意波形发生器、ATA-2000系列高压放大器以及处理器组成，用来实现激励输入、幅度放大、波形采集和数据处理。使用发射和接收探头进行检测波形的发射和接收：一定波形和幅度的电信号通过传感器发射，经过被测建筑之后，接收探头和示波器收到包含波形信息的电信号，通过处理器的处理从而分析出得到待测物结构状态。