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超声 C 扫的基本原理

超声 C 扫检测本质上是在常规超声 A 扫检测基础上利用电子深度门记录反射回波信号，通过接收电路放大后在示波屏上显示，当探头对工件进行整体扫查后，即可得到工件内部缺陷或界面的俯视图。C 扫图像可以直接反映工件内部与声束垂直方向上缺陷的二维形状与分布，通过不同的颜色标示缺陷的埋藏深度。

超声C扫描系统组成上可以分为软件和硬件两大部分，软件部分主要是超声信号处理和探头运动控制程序，包括超声采集卡驱动程序，PMAC运动控制卡驱动程序，超声信号处理程序，伺服运动控制程序等；硬件部分主要实现探头的自动扫查，由上位机、超声采集卡，PMAC运动控制卡、伺服单元、探头及其夹持装置、工件固定装置、伺服电机、机架主体以及相关的电气设备和传动设备组成。

c扫描检测系统典型应用领域

管线的定期巡检：监测外涂层的变化

测量管线立体地图：检测管线位置，覆盖土层情况，支线管位置，管线跨接，牺牲阳极等；检测管线是否与其它埋地金属物搭接；

新管线交工前验收或者预购旧管线前的检测：检测新装管线的质量，或旧管线的状况以便定价；

巡检无法靠近的管线：确定河流、烂泥，植被或庄稼地下面的管线位置

检测位置变化状况：检测由于强水流冲击造成的管线位置改变

检测浅海水下管线埋深情况：防止管线悬空；

检测管线是否与其它埋地金属物 “接触”

超声C扫描成像检测方法

界面波幅值成像01当复合板的内部或者结合面存在缺陷时，超声波到达复合层以及复合板底面的能量减少，界面波与底面回波的幅值下降，且缺陷越大，幅值下降越多。对采集到的复合板C扫描界面波或底面回波的幅值进行处理，即形成幅值成像。然而，由于爆焊复合板的特殊性(复层较薄、一次底波衰减较大等)，其他的成像方式，如声速成像和衰减成像并不适用于此处。结合笔者单位目前的自动化探伤设备的固有参数，一次底波成像的效果远差于界面波幅值成像，因此确定采用界面波幅值成像的方式进行检测。扫查频率的确定02在进行C扫描成像前首先要确定扫查频率，确定扫查复合板的复层厚度后，根据复层厚度选择扫查频率。一般情况下，成像的效果与焊层界面回波的幅值成正比。复层厚度是探头频率选择的重要因素，以此方法对其他各厚度进行试验，结果表明，频率高于10MHz的探头对主要规格的钛/钢复合板均可实现高分辨率的超声C扫描成像。聚焦位置的确定03探头频率选定后，需要确定水浸探头的能量聚焦位置。成像效果与焊层界面回波的幅值成正比，且该聚焦位置对各种复层厚度的复合板均适用。通过比较发现，聚焦在结合层时，扫查到的回波幅值是很高的，且C扫描成像图更为清晰直观地展示了结合层处波纹的情况。因此，钛/钢爆焊接复合板C扫描成像的聚焦位置选定在基复层结合界面处。

C扫描检测三维重建

3D重建的目的是更好地实现检查的特殊要求，并便于观察缺陷空间形状和特定密度分量。三维成像研究可分为两类。一种是研究直接投影数据以进行三维重建，或称为真正的三维重建技术，这是指使用获得的二维投影数据来实现直接三维成像。另一个是堆叠多个2D CT图像以生成样品的3D图像，例如表面显示方法，三角测量方法，Delaunay三角测量方法等，这些方法使用有限的层析成像数据来获得更接近实际的平滑物体表面。