超声波探伤仪便是频率高于 20kHz 、超出人们耳朵区分能力并且穿透性很强的声波。是一种便携式工业无损探伤仪器，它能够快速、快捷、无损伤、进行工件内部多种缺点 ( 焊缝、裂纹、折叠、疏松、砂眼、气孔、夹杂等 ) 的检测、定位、评估和诊断。既能够用于实验室，也能够用于工程现场。广泛使用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、海洋石油、管道、军工、船只制造、轿车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构、铁路交通、核能电力、高校等行业。

超声波探伤仪的使用有许多，比如用超声的反射来丈量间隔，使用大功率超声的振荡来铲除附着在锅炉上面的水垢，使用高能超声做成 " 超声刀 " 来消灭、击碎人体内的癌变、结石等 。

二、 超声波探伤仪 原理

  超声波探伤仪原理：运用超声波反射原理对于材猜中的缺点进行无损侦测 , 超声波在被检测材猜中传达时 , 资料的声学特性和内部安排的改变对超声波的传达发生一定的影响，经过对超声波受影响程度和状况的勘探了解资料功能和结构改变的技能称为超声检测。

  超声波探伤仪现在通常是对被测物体（比如工业资料、人体）发射超声，然后使用其反射、多普勒效应、透射等来获取被测物体内部的信息并经过处理构成图画。

多普勒效应法 是使用超声在遇到运动的物体时发生的多普勒频移效应来得出该物体的运动方向和速度等特性；

穿透法 则是经过剖析超声穿透过被测物体之后的改变而得出物体的内部特性的；

  反射法，现在使用最多的经过反射法来获取物体内部特性信息的方法。反射法是基于超声在经过不同声阻抗安排界面时会发生较强反射的原理作业的，声波在从一种介质传达到另外一种介质的时分在两者之间的界面处会发生反射，而且介质之间的不同越大反射就会越大，所以能够对一个物体发射出穿透力强、能够直线传达的超声波，超声波探伤仪然后对反射回来的超声波进行接收并依据这些反射回来的超声波的先后、起伏等状况就能够判断出这个安排中含有的各种介质的巨细、分布状况以及各种介质之间的比照不同程度等信息（其间反射回来的超声波的先后能够反映出反射界面离勘探外表的间隔，起伏则能够反映出介质的巨细、比照不同程度等特性），超声波探伤仪然后判断出该被测物体是否有反常。

在这个进程中就涉及到许多方面的内容，包括超声波的发生、接收、信号转化和处理等。

  其间发生超声波的方法是经过电路发生鼓励电信号传给具有压电效应的晶体（比如石英、硫酸锂等），使其振荡然后发生超声波；而接收反射回来的超声波的时分，这个压电晶体又会遭到反射回来的声波的压力而发生电信号并传送给信号处理电路进行一系列的处理，超声波探伤仪最终构成图画供人们观察判断。

三、显现分类

  依据图画处理方法（也便是将得到的信号转化成什么方法的图画）的种类又能够分为 A 型显现、 M 型显现、 B 型显现、 C 型显现、 F 型显现等。

其间 A 型显现是将接收到的超声信号处理成波形图画，依据波形的形状能够看出被测物体里面是否有反常和缺点在那里、有多大等， 主要用于工业检测；

M 型显现是将一条经过辉度处理的勘探信息按时刻次序打开构成一维的 " 空间多点运动时序图 " ，适于观察内部处于运动状态的物体，如运动的脏器、动脉血管等；

B 型显现是将并排许多条经过辉度处理的勘探信息组合成的二维的、反映出被测物体内部断层切面的 " 解剖图画 " （医院里使用的 B 超便是用这种原理做出来的），适于观察内部处于静态的物体；

而 C 型显现、 F 型显现现在用得比较少。

延展： A 扫描、 B 扫描、 C 扫描有什么区别

（ 1 ） A 扫描来源于英文单词 Amplitude ，即幅值的意思，也即显现器的横坐标是超声波在被检测材猜中的传达时刻或许传达间隔，纵坐标是超声波反射波的幅值。

基于 A 扫的缺点判定方法，当在一个钢工件中存在一个缺点，由于这个缺点的存在，造成了缺点和钢资料之间构成了一个不同介质之间的交界面，交界面之间的声阻抗不同，当发射的超声波遇到这个界面之后，就会发生反射 , 反射回来的能量又被探头接遭到，在显现屏幕中横坐标的一定的方位就会显现出来一个反射波的波形，横坐标的这个方位便是缺点在被检测材猜中的深度。这个反射波的高度和形状因不同的缺点而不同，反映了缺点的性质。如图 1 所示为缺点的 A 扫描判定方法。

图 1 A 扫描显现方法

（ 2 ） B 扫描来源于英文单词 birightness ，亮度的意思 ，扫描图画以二维图画显现，屏幕显现的是与声速传达方向平行且与工件的丈量外表笔直的剖面。其亮度信息，则是经过计算反射回来的超声波的强弱来确认。如图 2 所示为 B 扫描显现方法。

图 2 B 扫描显现方法

（ 3 ） C 扫描来源于英文 Constant depth ，意思是恒定的深度，是对某一深度的截面进行扫描，是二维平面内移动并选取 A 扫描特定深度的点的信号成像，显现的是水平截面的缺点信息。如图 3 所示为 C

图 3 C 扫描显现方法

上面所有的扫描方法放在一个示意图中能够表示为图 3 的更加形象的方法

图 4 超声 A 、 B 、 C 扫描显现方法

四、基于 ARM实现方案

ARM 后处理体系的硬件结构如下图所示。 ARM 的高功能的处理能力和较强的内存管理技能能有效完结数据的后处理，将勘探成果多种显现形式直观的呈现出来。同时它还有丰富的片内外围设备接口，如网口、 USB 接口，非常适合便携式 嵌入式体系的使用，大大简化了硬件的规划难度。