『壹』 非缺陷回波應該怎樣識別
一、非缺陷回波的識別
1、儀器雜波 儀器電雜訊,當靈敏度過高時,整個掃描線上出現跳躍的單峰信號,靈敏度降低後雜訊消失。
a.探頭雜波: 由於探頭吸收塊不良或楔塊設計不合理,在楔塊中形成的反射信號。無論探頭是否接觸工件,只要接上探頭,就在固定位置出現反射信號。
b.耦合劑反射波: 探頭折射角較大、探傷靈敏度又較高時,產生變形表面波,在探頭前方堆積的耦合劑上發生反射而產生反射信號。
c.焊縫咬邊反射 :咬邊反射波一般出現在一次波和二次波前邊。探頭在焊縫兩側探測,一般都能發現。測量水平距離,其位置在焊縫邊緣處,用手指沾油輕輕拍打咬邊處,信號時顯跳動。
d.焊縫表面溝槽反射 :一般出現在一、二次波位或稍微偏後,反射信號不很強,遲鈍。
e.焊縫錯邊:在A側探傷時出現在一次波之前,似焊縫內缺陷,但在B側探傷時探不到或水平距離在母材上。
f.自動焊中的山字形波:由於波型轉換形成的縱波聲速大約為橫波聲速的二倍,所以出現在底面和上表面橫波反射波的中間,形成山字波,易與未焊透相混淆。
g.單面焊墊板反射
h.內部未焊透產生的回波
二、非缺陷回波的成因:
焊接接頭超聲波檢測比較難,其原因主要是探傷儀熒光上除了缺陷回波之外,還會出現大量的不是由缺陷引起的回波,使缺陷識別發生困難。
除了儀器、探頭不良引起的雜波之外,由於焊接接頭存在余高、錯邊、墊板等不連續結構,聲波在這些結構上發生不規則的反射、折射和波形轉換,即使焊縫中不存在缺陷,熒光屏上也會出現大量的反射信號,因此,沒有一定的經驗,要正確識別缺陷自然是比較困難的。
『貳』 超聲波的分類
聲波的分類聲波的分類是按照頻率來劃分的,包括次聲波、聲波、超聲波、超高頻聲波。
用超聲波得到若干信息,獲得通信應用,稱檢測超聲,例如:用超聲波在介質中的脈沖反射對物體進行厚度測試稱超聲測厚。超聲波測厚及應用在工業領域中超聲波測厚是一門成熟的高新技術,它的最大優點是檢測安全、可靠及精度高,而且它可以巡迴在運行狀態進行檢測。
理化效應
超聲的機械效應和溫熱效應均可促發若干物理化學變化。實踐證明一些理化效應往往是上述效應的繼發效應。
彌散作用:超聲波可以提高生物膜的通透性,超聲波作用後,細胞膜對鉀,鈣離子的通透性發生較強的改變。從而增強生物膜彌散過程,促進物質交換,加速代謝,改善組織營養。
觸變作用:超聲作用下,可使凝膠轉化為溶膠狀態。對肌肉,肌腱的軟化作用,以及對一些與組織缺水有關的病理改變。如類風濕性關節炎病變和關節、肌腱、韌帶的退行性病變的治療。
以上內容參考:網路-超聲波
『叄』 超聲波存在於哪個頻率段,根據它的特點,可分為哪幾種類型
超聲波是一種頻率高於20000赫茲的聲波,它的方向性好,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用於測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大於人的聽覺上限而得名。
科學家們將每秒鍾振動的次數稱為聲音的頻率,它的單位是赫茲(Hz)。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20Hz-20000Hz。因此,我們把頻率高於20000赫茲的聲波稱為「超聲波」。通常用於醫學診斷的超聲波頻率為1兆赫茲-30兆赫茲。
聲波的產生
聲波是物體機械振動狀態(或能量)的傳播形式。超聲波是指振動頻率大於20000Hz以上的,其每秒的振動次數(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的一般上限(20000Hz),人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。由於其頻率高,因而具有許多特點:首先是功率大,其能量比一般聲波大得多,因而可以用來切削、焊接、鑽孔等。再者由於它頻率高,波長短,衍射不嚴重,具有良好的定向性,工業與醫學上常用超聲波進行超聲探測。超聲和可聞聲本質上是一致的,它們的共同點都是一種機械振動模式,通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點是超聲波頻率高,波長短,在一定距離內沿直線傳播具有良好的束射性和方向性,1兆Hz=10^6Hz,即每秒振動100萬次,可聞波的頻率在16-20000HZ 之間)。
超聲波在媒質中的反射、折射、衍射、散射等傳播規律,與可聽聲波的規律沒有本質上的區別。但是超聲波的波長很短,只有幾厘米,甚至千分之幾毫米。與可聽聲波比較,超聲波具有許多奇異特性:傳播特性──超聲波的波長很短,通常的障礙物的尺寸要比超聲波的波長大好多倍,因此超聲波的衍射本領很差,它在均勻介質中能夠定向直線傳播,超聲波的波長越短,該特性就越顯著。功率特性──當聲音在空氣中傳播時,推動空氣中的微粒往復振動而對微粒做功。聲波功率就是表示聲波做功快慢的物理量。在相同強度下,聲波的頻率越高,它所具有的功率就越大。由於超聲波頻率很高,所以超聲波與一般聲波相比,它的功率是非常大的。空化作用──當超聲波在介質的傳播過程中,存在一個正負壓強的交變周期,在正壓相位時,超聲波對介質分子擠壓,改變介質原來的密度,使其增大;在負壓相位時,使介質分子稀疏,進一步離散,介質的密度減小,當用足夠大振幅的超聲波作用於液體介質時,介質分子間的平均距離會超過使液體介質保持不變的臨界分子距離,液體介質就會發生斷裂,形成微泡。這些小空洞迅速脹大和閉合,會使液體微粒之間發生猛烈的撞擊作用,從而產生幾千到上萬個大氣壓的壓強。微粒間這種劇烈的相互作用,會使液體的溫度驟然升高,起到了很好的攪拌作用,從而使兩種不相溶的液體(如水和油)發生乳化,且加速溶質的溶解,加速化學反應。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應稱為超聲波的空化作用。
『肆』 超聲診斷儀類型有哪些
超聲醫學影像設備根據其原理、任務和設備體系等,可以劃分為很多類型。
1.以獲取信息的空間分類
(1)一維信息設備 如A型、M型、D型。
(2)二維信息設備 如扇形掃查B型、線性掃侍和虧查B型、凸陣掃查B型等。
(3)三維信息設備 即立體超聲設備。
2.按超聲波形分類
(1)連續波超聲設備 如連續波超聲多譜勒血流儀。
(2)脈沖波超聲設備 如A型、M型、B型超聲診斷儀。
3.按利用的物理特性分類
(1)回波式超聲診斷儀 如A型、M型、B型、D型等。
(2)透射式超聲診斷儀 如超聲顯微鏡及超聲全息成像系統。
4.按醫學超聲設備體系分類
(1)A型超聲診斷儀 將產生超聲脈沖的換能器置於人體表面某一點上,聲束射入體內,由組織界面返回的信號幅值,顯示於屏幕上,屏幕的橫坐標表示超聲波的傳播時間,即探測深度,縱坐標則表示回波脈沖的幅度(amplitude),故稱A型。
(2)M型超聲診斷儀 將A型方法獲取的回波信息,用亮度調制方法,加於CRT陰極(或柵極)上,並在時間軸上加以展開,可獲得界面運動(motion)的軌跡圖,尤其適合於心臟等運動器官的檢查。
(3)B型超聲診斷儀 又稱B型超聲斷面顯像儀,它用回波脈沖的幅度調制顯示器亮度,而顯示器的橫坐標和縱坐標則與聲速掃描的位置一一對應,從而形成一幅幅亮度(brightness)調制的超聲斷面影像。故稱B型。B型超聲診斷儀又可分為如下幾類:①扇形掃描B型超聲診斷儀----包括高速機械扇形掃描、凸陣扇形掃描、相控陣扇形掃描等;②線性掃描B型超聲診斷儀;③復合式B型超聲診斷儀----它包括線性掃描與扇形掃描的復合以及A型、B型、D型等工作方式的復合,極大地增強了B型超聲設備的功能。
(4)D型超聲多普勒診斷儀 利用多普勒效應,檢測出人體內運動組織的信息,多普勒檢測法又有連續波多普勒(CW)和脈沖多普勒(PW)之分。
(5)C型和F型超聲成像儀 C型探頭移動及其同步掃描呈「Z」字形,顯示的聲像圖與聲束的方向垂直,即相當於X線斷層像,F型是C型的一種曲面形式,由多個切面像構成一個曲面像,近似三維圖像。
(6)超聲全息診斷儀 它沿引於光全息概念,應用兩束超聲波的干涉和衍射來獲取超聲波振幅和相位的信息,並用激光進行重現出振幅和相位。
(7)超棚跡聲CT 超聲CT是X-CT理論的移植和發展,用超聲波束代替X射線,並由透射數據進行如同X-CT那樣的影像重建,就成為超聲CT,其優點:①無放射線損傷;②能得到與X-CT及其它超聲方法不同形式的診斷信息。
總之,隨著醫學進步和超聲技術的發展,多種新型的醫用超聲設備將不斷涌現。
一、A型超聲回波顯示
A型超聲診斷儀因其回聲顯示採用幅度調制(amplitude molation)而得名。A型顯示是超聲診斷儀最基本的一種顯示方式,即在陰極射線管(CRT)熒光屏上,以橫坐標代表被探測物體的深度,縱坐標代表回波脈沖的幅度,故由探頭(換能器)定點發射獲得回波所在的位置可測得人體臟器的厚度、病灶在人體組織中的深度老神以及病灶的大小。根據回波的其他一些特徵,如波幅和波密度等,還可在一定程度上對病灶進行定性分析。
A型超聲診斷儀適應於醫學各科的檢查,從人的腦部直至體內臟器。其中應用最多的是對肝、膽、脾、腎、子宮的檢查。對眼科的一些疾病,尤其是對眼內異物,用A型超聲診斷儀比X線透視檢查更為方便准確。在婦產科方面,對於婦女妊娠的檢查以及子宮腫塊的檢查,也都比較准確和方便。
由於A型顯示的回波圖,只能反映局部組織的回波信息,不能獲得在臨床診斷上需要的解剖圖形,且診斷的准確性與操作醫師的識圖經驗關系很大,因此其應用價值已漸見低落,即使在國內,A型超聲診斷儀也很少生產和使用了。
? 二、M型超聲顯示
M型超聲成像診斷儀適用於對運動臟器,如心臟的探查。由於其顯示的影像是由運動回波信號對顯示器掃描線實行輝度調制,並按時間順序展開而獲得一維空間多點運動時序(motion-time)圖,故稱之為M型超聲成像診斷儀,其所得的圖像也叫作超聲心動圖。
M型超聲診斷儀發射和接收工作原理參見圖7-12(a),與A型有些相似,不同的是其顯示方式。對於運動臟器,由於各界面反射回波的位置及信號大小是隨時間而變化的,如果仍用幅度調制的A型顯示方式進行顯示,所顯示波形會隨時間而改變,得不到穩定的波形圖。因此,M型超聲診斷儀採用輝度調制的方法,使深度方向所有界面反射回波,用亮點形式在顯示器垂直掃描線上顯示出來,隨著臟器的運動,垂直掃描線上的各點將發生位置上的變動,定時地采樣這些回波並使之按時間先後逐行在屏上顯示出來。圖7-12(b)為一幅心臟博動時測定,所獲得心臟內各反射界面的活動曲線圖。可以看出,由於臟器的運動變化,活動曲線的間隔亦隨之發生變化,如果臟器中某一界面是靜止的,活動曲線將變為水平直線。
M型超聲診斷儀對人體中的運動臟器,如心臟、胎兒胎心、動脈血管等功能的檢查具有優勢,並可進行多種心功能參數的測量,如心臟瓣膜的運動速度、加速度等。但M型顯示仍不能獲得解剖圖像,它不適用於對靜態臟器的診查。
三、B型超聲成像顯示
為了獲得人體組織和臟器解剖影像,繼A型超聲診斷儀應用於臨床之後,B型、P型、BP型、C型和F型超聲成像儀又先後問世,由於它們的一個共同特點是實現了對人體組織和臟器的斷層顯示,通常將這類儀器稱為超聲斷層掃描診斷儀。
雖然B型超聲成像診斷儀因其成像方式採用輝度調制(brightness molation)而得名,其影像所顯示的卻是人體組織或臟器的二維超聲斷層圖(或稱剖面圖),對於運動臟器,還可實現實時動態顯示,所以,B型超聲成像儀與A型、M型超聲診斷儀在結構原理上都有較大的不同。
B型超聲成像儀和M型一樣採用輝度調制方式顯示深度方向所有界面反射回波,但探頭發射的超聲聲束在水平方向上卻是以快速電子掃描的方法(相當於快速等間隔改變A超探頭在人體上的位置),逐次獲得不同位置的深度方向所有界面的反射回波,當一幀掃描完成,便可得到一幅由超聲聲束掃描方向決定的垂直平面二維超聲斷層影像,稱之為線形掃描斷層影像。也可以通過改變探頭的角度(機械的或者電子的方法),從而使超聲波束指向方位快速變化,使每隔一定小角度,被探測方向不同深度所有界面的反射回波,都以亮點的形式顯示在對應的掃描線上,便可形成一幅由探頭擺動方向決定的垂直扇面二維超聲斷影像,稱之為扇形掃描斷層影像。
如果以上提到的2種超聲影像,其獲取回波信息的波束掃描速度相當快,便可以滿足對運動臟器的穩定取樣,因而,連續不斷地掃描,便可以實現實時動態顯示,觀察運動性臟器的動態情況。
線掃式斷層B型超聲波診斷儀適用於觀察腹部臟器,如對肝、膽、脾、腎、子宮的檢查,而扇掃斷層B型超聲波診斷儀適用於對心臟的檢查。現代B型超聲波診斷儀通常同時具備以上2種探查功能,通過配用不同的超聲探頭,方便地進行轉換。圖7-13顯示2種超聲斷層影像。
四、D型超聲成像顯示
D型超聲成像診斷儀也即超聲多普勒診斷儀,它是利用聲學多普勒原理,對運動中的臟器和血液所反射回波的多普勒頻移信號進行檢測並處理,轉換成聲音、波形、色彩和輝度等信號,從而顯示出人體內部器官的運動狀態。超聲多普勒診斷儀主要分為3種類型:即連續式超聲多普勒(continuous wave Doppler)成像診斷儀、脈沖式超聲多普勒(pulsed wave Doppler)成像診斷儀及實時二維彩色超聲多普勒血流成像(color Doppler flow image)診斷儀。
連續式超聲多普勒成像儀被最早應用。它是由探頭中的一個換能器發射出某一頻率的連續超聲波信號,當聲波遇到運動目標血流中的紅細胞群,則反射回來的信號已是變化了頻率的超聲波。探頭內的另外一個換能器將其檢測出來轉成電信號後送入主機,經高頻放大後與原來的發射頻率電信號進行混頻、解調,取出差頻信號根據處理和顯示方式的不同,可轉換成聲音、波形或血流圖以供診斷。這種方式由於難以測定距離,不能確定器官組織的位置,給應用診斷造成諸多不便。
脈沖式超聲多普勒成像儀是以斷續方式發射超聲波信號,因此稱為脈沖式。它由門控制電路來控制發射信號的產生和選通回聲信號的接收與放大,藉助截取回聲信號的時間段來選擇測定距離,鑒別器官組織的位置。由於發射和接收的信號為脈沖式,就可以由探頭內的一個換能器來完成發射和接收雙重任務,這對於簡化探頭機械結構,避免收、發信號之間的不良藕合,提高影像質量都是十分有益的。隨著脈沖多普勒技術、方向性探測、頻譜處理和計算機編碼技術的採用及發展,超聲多普勒診斷儀不僅能夠對距離進行分辨,又能判定血流的方向和速度,以多種形式提供診斷信息給醫生,使其測量水平由定性邁向定量。
實時二維彩色超聲多普勒血流成像診斷儀是80年代後期心血管超聲多普勒診斷領域中的最新科技成果。它將脈沖多普勒技術與二維(B型)實時超聲成像和M型超聲心動圖結合起來,在直觀的二維斷面實時影像上,同時顯現血流方向和相對速度,提供心血管系統在時間和空間上的信息。進而通過計算機的數字化技術和影像處理技術,使其在影像診斷儀器的構架上兼具了生理監測的功能,提供諸如血流速度、容積、流量、加速度、血管徑、動脈指數等極具價值的信息;這就是俗稱的「彩超」或「彩色多普勒」。
『伍』 超聲探傷二次回波是怎麼產生的
二次回波的話,很簡單的理解:就是第二次的回波。
當你的聲程設置大於或者等於2倍壁厚時就會顯示在屏幕上的;產生的原理很簡單,就是聲波在工件傳播過程到底部的的第二次反射波。
『陸』 超聲波的波型有幾種是根據什麼來分類的
我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20~20000赫茲。當聲波的振動頻率大於20000赫茲或小於20赫茲時,我們便聽不見了。因此,我們把頻率高於20000赫茲的聲波稱為「超聲波」。它方向性好,穿透能力強,易於獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用於測距,測速,清洗,焊接,碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大約等於人的聽覺上限而得名。 超聲波用在各方面的頻率是不同的,其類別根據頻率來區分!