近表面分辨率 当反射体靠近被检工件表面时，超声检测系统显示它的能力 射频（RF） 检波 共振频率 振铃效应 伪信号 扫描显示
用来鉴别是否具有正反波形的电脉冲的术语。 消除电脉冲负半周波的过程 材料以与外力产生共振的特征频率 去掉激励后，材料持续振动的现象
由诸如大晶粒、金属结构突然变化等引起的信号，通常称为噪声、茅草噪声和杂波
CRT的图像。水平线在屏幕的最下端，也称为时基线。
术语
超声设备是由不同制造者生产的。每一制造者对设备的控制（钮）都有不同的术语。
本课采用最通用的术语。记住，即使同一旋钮，不同的制造者也有几个不同的术语，但其功能却是相同的。
超声系统的操作特性对检验质量影响很大，这就意味着：仪器与换能器的特性会影响诸如检测灵敏度、分辨力和材料的穿透等这类的性质。
在一定范围内，操作者可以控制所有这些特征。重要的是要有一个基本知识去理解超声仪器的功能及其变化对检测有什么样的影响。
超声仪器可以根据使用的目的相当简单地用电子元件来组合。大多数脉冲回波法的常用的A扫描仪器是由五个电路集合而成的。每个电路都具有一种功能或功能组合。这些功能都是超声检测中所不可缺少的。
设备电路
这五个电路是： ? 时钟计数器 ? 发射器 ? 扫描发生器 ? 接收器
? 阴极射线管（CRT）
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时钟计时器
时钟计时电路为仪器内所有其它电路提供一个固定的脉冲速率用作时间基线。单位时间内这些脉冲数量由脉冲重复频率控制钮来改变。时钟计时器给发射器和扫描发生器提供同步信号。
发射器和扫描发生器
发射器为换能器中压电元件输入短持续时间的高压脉冲。扫描发生器为CRT输入一个电压，它产生一个始脉冲和扫描显示。始脉冲起始处叫电零点，以区别于声零点。
始脉冲位置不用做校准。因为始脉冲的显示与超声进入工件有一段时间延迟，这段延迟叫做电零点到声零点的延时。 图3-1
脉冲回波式超声仪器产生短持续时间的高压电脉冲。这些脉冲加到换能器上，换能器把电脉冲转换成机械振动，并将机械振动送到被检材料中。
大部分声波从试件前表面反射回换能器，其余的从后表面或缺陷反射回来。反射回换能器的声波转换为电脉冲，经放在后作为垂直脉冲显示在CRT上。
A-扫描显示指出缺陷反射的深度和幅度。 幅度是一个反射能量的大小的相应量度。 接收器
当换能器的压电晶片把接收到的机械能转化为电能时，仪器的接收电路探测到这个低电压信号。接收器把这个脉冲信号进行放大、滤波、检波后输送到CRT显示。
阴极显示管（CRT）
CRT是与电视机制显像管相类似的器件。CRT有一个插头与仪器电路相连接。电子枪用来产生电子束，玻璃真空管用来聚集和加速电子束。垂直偏转板和水平偏转板使电子束发生偏转，使其在垂直和水平方向上进行显示。涂有磷的显示屏在电子束轰击它时发亮。
有两种磷可以使用：长余辉型和即时型。使用长余辉磷的示波屏的显示有余辉效应，使即时型磷的显示屏，只要电子束不再轰击它，显示即刻消失。
为了确定被检工件中缺陷的位置，CRT的水平轴以长度为单位刻度，比如
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毫米、英寸等。
在某一增益设定下，显示信号的幅度由反射声波信号的强度来决定。因此CRT显示两种检测信息：
? 从换能器到缺陷的距离 ? 反射能量的相对大小。
图3-2
图3-3
设备控制钮（键）
超声波检测仪器上的各种控制钮总以某种方式 与仪器电路的某个部分相联系，以提供特定的功能。时钟的变化就是通过脉冲重复频率控制钮来实现的。
脉冲重复频率（PRF）
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改变脉冲的重复频率将影响发射脉冲之间的时间间隔，即多长时间发射一次脉冲。要使超声波在被检试样中传播，足够的脉冲时间间隔是必要的。重复频率可以从每秒50次到1200次，甚至更高。
如果对某一定类型和厚度的材料使用过高的脉冲重复频率，就会出现伪信号显示。脉冲重复频率的设置有这样几种方式：固定式、使用切换开关的选择式和按材料范围分档的变换式。
在扫描时间较长时，重复频率应较低，以便在发射下一个脉冲之前有充足的时间进行扫描显示。
很多仪器是没有脉冲重复频率调节钮的，而是与扫描范围一起自动同步调整。
脉冲能量（Power/Energy）
发射器会受到各种控制钮的影响。一些仪器通过改变施加在压电元件上的电压来控制脉冲能量大小，电压范围从200V到1200V，甚至超过1200V，这取决于仪器的能力。高电压的发射脉冲能使波在材料中穿透得更深。
脉冲调谐
使用脉冲调谐能使发射电路的输出与换能器的共振频率相一致，这可以使发射电路与换能器之间的能量转换达到最大值。
仪器电路中任何调谐或频率控制都不能改变换能器的频率，它仅仅是利用电的方法使换能器与仪器相匹配。改变换能器频率的唯一方法是改用具有不同厚度压电元件的换能器。
阻尼（脉冲宽度）（Damp）
仪器经常要用到阻尼控制钮即脉冲宽度控制钮，它可以改变施加在压电元件上的脉冲的持续时间。增加阻尼会降低换能器的冲击振铃效应，它会提高近表面的分辨率，但同时会降低材料的穿透深度。
脉冲宽度加宽会使施加到被检工件上的声波能量增加，但会使仪器的分辨力降低。为了加大穿透深度或使声波能穿透粗晶材料，必须增加脉冲能量。
增益控制（Gain）
接收电路受到几个重要控制钮的影响。为了对缺陷的尺寸进行相对比较，仪器对显示信号的幅度作校准调节，这是通过增益控制钮来实现的。
增益决定了接收到的缺陷信号的放大量。增加增益将增加屏幕上显示的信号
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的幅度。
增益控制钮按dB步长分档，通常有粗调和细调两种方式。粗调增益的步长为20dB，细调增益的步长的2dB。大多数仪器上还有一个非标准的增益控制钮，用来将参考反射体（标准试样）在示波屏上产生的指示信号调整到一个适合观察的高度。有些仪器采用了多个衰减器来完成上述功能。
衰减与增益的功能是相同的，只能实现的方式正好相反。
增益控制并不能增加或减少被检试件中超声波的强度，它只是改变了接收器输出的放大倍数。在超声波检测中，分贝用作声强的单位。被检工件的声强是由发射电路控制的。
抑制控制钮（Reject）
抑制控制是在接收电路中抑制那些显示在CRT屏幕上的低幅度信号。这些低幅度信号是由材料粗糙表反射超声波引起的。由于抑制控制会影响仪器的垂直线性，所以建议慎重使用。某些仪器具有线性抑制功能，但其使用可能会受到检测规定的限制。
抑制控制也称为“压制控制”，通常用来消除或减小“毛草”噪声，以及沿扫描基线分布的低幅度信号。抑制控制可能影响显示的垂直线性。
带宽（BandWidth）
每个换能器都在一定频率范围内工作。例如，一个2.25MHz的换能器，发射出以2.25MHz为中心频率、具有一定带宽频率分布的超声波。如果一个超声检测仪器只能接收和调谐某个特定的频率，则认为是窄带仪器。如果一个超声检测仪器能接收较宽范围的频率，则称为宽带仪器。多数情况下，要根据被检材料的类型和灵敏度要求来选择检测仪器的带宽。
距离幅度控制
在超声波检测中，由一定尺寸缺陷得到的脉冲信号幅度随深度的增加而降低。为了补偿这种“衰减”，许多超声波仪器增加了电子控制系统。几种常用到的控制钮名称是：
? DAC（距离幅度修正） ? TCG（时间增益修正） ? STC（灵敏度时间控制）
它们与缺陷报警器和记录仪结合起来是非常有用的。
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