第一篇：B超探頭

B型超聲診斷儀按其結(jié)構(gòu)分，主要由探頭、發(fā)射、接收電路、模擬信號處理電路、鍵盤控制電路、數(shù)字掃描變換器、圖像顯示電路以及電源電路等幾個部分組成。探頭按其掃描方式的不同，可分為線陣掃描探頭和相控陣掃描（扇掃）探頭兩種。探頭一般由換能器、殼體、電纜和其它配套件組成。換能器是探頭的重要部件，它的任務(wù)是將電信號變換為超聲波信號或相反地將超聲波信號變換為電信號。目前探頭可以發(fā)射和接收超聲，進行電聲、信號轉(zhuǎn)換，能夠?qū)⒂芍鳈C送來的電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l振蕩的超聲信號，又能將從組織臟器反射回來的超聲信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柖@示于主機的顯示器上。

探頭作為B超儀的核心部件，由于使用頻繁，是最容易損壞的部分。但由于探頭價格昂貴，其價格一般接近B超儀總價格的一半，所以，修復(fù)保養(yǎng)探頭具有很高的經(jīng)濟價值。雖然各種B超探頭型號不同，廠家各異，但由于基本工作原理相通，結(jié)構(gòu)也類擬，在熟練掌握B超儀基本原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)機器自檢系統(tǒng)提供的信息為線索，根據(jù)探頭各部件之間存在的密切聯(lián)系，來檢查推測判斷故障的位置及原因，在較短的時間內(nèi)修復(fù)探頭是完全可以做到的。

B超探頭故障分析與檢修

B 超探頭出現(xiàn)故障很常見，產(chǎn)生故障的原因也是多種多樣，歸納起來不外乎以下幾個方面：（1）探頭本身的自然損耗。這是因為探頭都有一定的使用期限，超過使用期限后，就可能發(fā)生衰老、變質(zhì)、絕緣降低和機械磨損等現(xiàn)象，嚴(yán)重的甚至完全失效、漏電等，造成故障。

（2）探頭的使用環(huán)境較差。主要是環(huán)境溫度、濕度，空氣中含腐蝕性氣體和灰塵，探頭受到強烈振動，電源電壓波動過大，這些都可能引發(fā)儀器故障。（3）人為故障。由于使用者或工程技術(shù)人員工作責(zé)任心不強，不能按時對探頭進行必要的保養(yǎng)和維護，違規(guī)操作等原因引起。

2.1 探頭部件故障率及原因

根據(jù)我們對B超探頭維修的經(jīng)驗，探頭出現(xiàn)的問題主要有晶體故障、透鏡故障、護套損壞、外殼損壞、電纜線外漏和電路板燒壞，維修時也是從這幾個方面進行檢查修復(fù)。

B超探頭部件故障率及原因

探頭的損壞主要集中在電纜線外漏、外殼損壞和護套損壞幾個方面，而這幾個方面的損壞大都是因為使用時間過長或操作人員使用不當(dāng)，探頭受到外界影響而出現(xiàn)故障。晶體故障主要是操作人員使用時不小心將探頭碰在硬物上，使探頭開裂，晶片破碎或者是使用的耦合劑不合格，長期使用對探頭損壞較大，嚴(yán)重的會使探頭表面起泡、開裂。透鏡的故障主要是長期使用造成自然磨損、劃痕、開裂、腐蝕、脫膠、起泡或外力碰撞造成的損壞。當(dāng)操作人員不正常安裝或拆卸探頭和開關(guān)機時操作不當(dāng)，還會造成電路板燒壞。

2.2電纜線損壞的檢修

B超探頭所采用的電纜是質(zhì)量要求很高的多芯高屏蔽電纜，做工十分精細，電纜內(nèi)導(dǎo)線嚴(yán)密，多的有上百根，似發(fā)絲粗細。由于探頭多方位的使用，電纜的彎曲、扭轉(zhuǎn)使得電纜的外保護區(qū)絕緣層會破皮、斷裂、露出了里面的信號線，屏蔽層的破壞、斷線，圖像就會產(chǎn)生

干擾的波紋和缺損。

故障現(xiàn)象：我院一臺百盛DU6型B超，已使用了9年多，曾經(jīng)出現(xiàn)顯示器圖像嚴(yán)重干擾，滿屏出現(xiàn)雪花般光點，閃爍感強烈，且無法調(diào)節(jié)輝度。

分析與檢修：由于探頭受到外力影響或操作人員使用有誤，探頭位置長期放置不當(dāng)導(dǎo)致電纜線內(nèi)部導(dǎo)線斷裂。打開外層皮套，將總的屏蔽線橫向劃開，挑出幽裂線，焊好后，用透明膠帶纏上一層，用萬用表測量其是否導(dǎo)通，導(dǎo)通后，將此根導(dǎo)線的屏蔽接好并纏好膠帶。如果多根斷裂，方法同上。試機，一切正常后將最外層的總屏蔽線焊好，外層皮套用高壓電緣塑料膠帶作了固定，一年多來使用良好，沒有再出現(xiàn)故障。

2.3 晶體損壞的檢修

故障現(xiàn)象：我院一臺使用很久但質(zhì)量不錯的阿洛卡SSD-620 黑白超，一次檢測出來的圖像中夾雜黑影，并有黑色條狀干擾。

分析與檢修：B超探頭內(nèi)部多數(shù)采用的是壓電晶體，長期使用后會造成晶體自然老化，不規(guī)范的使用或摔、碰等外力擊打會造成探頭晶體的損傷，晶體損傷后，B超檢測儀檢測出來的圖像就會出現(xiàn)信號衰減、圖像中有黑影、黑條、干擾、缺損等盲區(qū)，嚴(yán)重時圖像則會“失明”，這些都會造成醫(yī)生無法診斷，影響診斷質(zhì)量。

這類的故障是由B超探頭晶片短路導(dǎo)致的。晶片的短路可通過測量晶片的供電電壓來判斷，若某一晶片或晶片組的供電電壓較其它的為低，則可判斷該晶片或晶片組內(nèi)有短路。更換相應(yīng)的晶片或晶片組，使得探頭恢復(fù)以前的特性，干擾消失。

2.4 透鏡故障的檢修

故障現(xiàn)象：我院另一臺阿洛卡SSD-620 黑白超，顯示器圖像中出現(xiàn)垂直暗條。用手?jǐn)D壓探頭垂直暗條處，垂直暗條明顯減弱，更換同型號探頭垂直暗條消失，初步判斷，聲透鏡層與匹配層之間可能脫膠。

分析與檢修：聲透鏡是B超探頭上部接觸人體的膠狀專業(yè)物質(zhì)，長期使用之后會造成聲透鏡自然磨損、劃痕、開裂、腐蝕、脫膠、起泡等破損，尤其是因耦合劑進入下層造成的腐蝕，不僅會造成偽影等盲區(qū)，造成醫(yī)生的誤診，嚴(yán)重的會損傷B超探頭晶體或造成漏電，危及病人的身體，給病人和機器帶來傷害。

用液體硅膠注入脫膠處并趕出氣泡，用紗布帶用力將探頭綁緊放置24小時后松綁，故障消失，探頭恢復(fù)正常使用。證明該故障是由聲透鏡層與匹配層之間脫膠所致。在處理這種故障時，使用液體硅橡膠作探頭聲透鏡的修補材料以及聲透鏡層與匹配層之間的粘合材料，實踐證明效果良好。

2.5護套、外殼及電路板損壞的保養(yǎng)性檢修

B超探頭護套是B超探頭與電纜線連接處起加固作用的膠套，B超探頭護套重要的作用

是防止電纜直角折壓。長期使用會造成護套的斷裂，脫落和缺失，從而會造成電纜折斷，影響圖像。

B超探頭因長期使用會造成殼體開裂老化，或因為人為的因素如摔、碰而變形，這時由于破壞了探頭外殼的屏蔽質(zhì)量，會造成圖像干擾、不清，嚴(yán)重時會從前端出現(xiàn)感應(yīng)電流，危及病人身體。

在某些情況下，B超機在開機裝卸探頭或電路打火的時候，會使探頭內(nèi)電路板、高壓開關(guān)燒壞，對圖像產(chǎn)生較大的影響，如圖像干擾、無圖像、缺圖像等現(xiàn)象。

需要注意的是，B超探頭是B超機的核心部件，且價格十分昂貴，一定要在排除機器自身故障，確定是探頭故障后，方可打開探頭。由于B超探頭使用頻繁，因此故障率較高，維修應(yīng)變被動為主動，可對探頭定期進行保養(yǎng)性檢修，將故障處理在萌芽階段。在平時的使用中，應(yīng)該注意到以下幾點：從主機上插拔探頭前，應(yīng)先把主機電源切斷；使用中輕拿輕放，不能硬拉或使電纜線打折，嚴(yán)禁敲打、跌落、碰撞；要使用合格的耦合劑，不要使用有腐蝕性的或自配的耦合劑；每次探頭使用完畢后，用軟布或軟紙將探頭擦干凈，不要用水或有機溶劑擦洗，以免探頭內(nèi)部電路進水或損壞；探頭保護盒中應(yīng)保持干燥和清潔，室內(nèi)要保持一定的溫度與濕度，要有良好的地線和穩(wěn)定的交流電源。

3.討論

3.1維修是一個理論和實踐相結(jié)合的過程。作為一名專業(yè)的維修工程技術(shù)人員，不僅要熟悉B超機的工作原理，還要熟悉探頭的各個部件和作用，熟悉探頭各個部件間的關(guān)系。不要被不同廠家、不同型號的探頭（甚至沒有見過的探頭）所嚇倒，因為B超機的工作原理相通，各種探頭的結(jié)構(gòu)也相擬。在熟悉掌握B超儀基本原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)故障現(xiàn)象結(jié)合電路圖來分析造成故障的原因和可能損壞的器件；甚至在沒有電路圖紙的情況下，根據(jù)機器自檢系統(tǒng)提供的信息為線索，根據(jù)探頭各部件之間存在的密切聯(lián)系，來檢查推測判斷故障的位置及原因。最常有的檢查方法可采用電阻測量，電流測量，電壓測量，波形測量，元件代換和信號追蹤，在維修的時候不能忽略任何一個細節(jié)。

3.2指標(biāo)調(diào)校是維修過程的最后環(huán)節(jié)。一個維修過程一般分為五個環(huán)節(jié)：了解故障，分析故障，故障檢查，故障排除，指標(biāo)調(diào)校。探頭修復(fù)后，維修工作還沒有結(jié)束，還必須對檢修過的探頭進行指標(biāo)調(diào)試和校驗，經(jīng)過指標(biāo)調(diào)試和校驗，探頭能夠恢復(fù)到最佳狀態(tài)，整個維修過程才算全部結(jié)束。如果有可能，最好能參與一些儀器設(shè)備的研發(fā)工作，因為設(shè)計比維修要高一個層次。以設(shè)計的思路進行維修，雖然要求更高，但對于今后的維修更能得心應(yīng)手。

3.3 重視預(yù)防性維修是醫(yī)療器械工程技術(shù)人員的基本要求。B超探頭是超聲診斷儀的關(guān)鍵部件，直接影響圖像的質(zhì)量和診斷的效果，而其使用頻繁，因此造成損壞的可能性非常的大，又因為B超探頭價格比較貴，因此重視預(yù)防性維修是醫(yī)療器械工程技術(shù)人員的基本要求。預(yù)防性維護保養(yǎng)，預(yù)防性維修是一項經(jīng)常性細致的工作，做得好，做得認真，做得嚴(yán)格，可以減少很多故障的發(fā)生。在超探頭出現(xiàn)的很多故障中，除了探頭本身的自然損耗必須更換新探頭之外，探頭的使用環(huán)境較差以及人為故障等等，這些因素引起的故障都是可以通過預(yù)防性維修來避免的，不可等到有故障了才去想到維修。

第二篇：超聲探頭及四維知識

超聲探頭的核心是壓電晶體或復(fù)合壓電材料。

為了向人發(fā)射超聲波，并將經(jīng)組織界面反射回來的信息轉(zhuǎn)換為圖象信號，能完成這功能的器件就是超聲換能器。

當(dāng)在晶片上加一機械振動時，則此時晶片將產(chǎn)生電苛——將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，這種效應(yīng)稱為正電壓效應(yīng)，當(dāng)在晶片是加一交變電信號，則此材料將產(chǎn)生與交變信號同樣頻率的機械振動——將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，這種效應(yīng)稱為逆壓電效應(yīng)。產(chǎn)生超聲波是晶體的逆壓電效應(yīng)，或泛稱為壓電效應(yīng)

二、超聲探頭的種類與臨床應(yīng)用

線陣探頭、凸陣探頭——主要用于腹部、婦產(chǎn)、外圍血管 扇形掃描探頭 ——主要用于心臟 環(huán)陣扇形探頭 ——主要用于腹部

探頭是超聲儀器的重要部件，使用時應(yīng)避免探頭摔打，牽拉導(dǎo)線，用不帶腐蝕性的清潔劑擦洗探頭殘余耦合劑，儀器不用時應(yīng)凍結(jié)圖像。

三、探頭頻率與振子

單頻探頭：探頭的標(biāo)稱頻率（如3.5MHz），為發(fā)射時振幅最強的頻率。也是探頭的工作頻率。

變頻探頭：通過面板控制，對同一探頭可選擇2——3種頻率（如 3.5MHz.5.0Mhz）——探頭頻率可變 寬頻探頭：發(fā)射時：有一很寬的頻帶范圍，如2MHz——12MH 接收時：分三種情況

（1）選頻接收：在接收回聲中選擇某一特定的中心頻率，保證能達到所要求的診斷深度，盡可能選擇較高頻率的回碭，以獲得最佳的圖像質(zhì)量

（2）動態(tài)接收：在接收時，隨深度變化選取不同的頻率，近場，中場達到好的分辨力和好的穿透力的要求

（3）寬頻接收：接收所有頻率的回聲在中近場包含不同頻率回聲取中頻，遠場只保低頻取高頻，在遠場由于高頻成分衰減，只保留稍低頻率的回聲。

四、高頻探頭：

當(dāng)頻率在40MHz——100MHz范圍時，稱之為高頻超聲探頭，主要用于皮膚成像，冠狀動脈內(nèi)成像及眼部成像，如：超聲生物顯微鏡。

任何種類的探頭晶片前面均有匹配層，探頭匹配層可保護壓電振子，減少聲波的諧振，增加頻寬，使聲阻抗與皮膚相近，保證聲波有效透入人體，保證縱向聲波傳播。

探頭的壓電振子保護層，振子引線，吸聲層，探頭及接插機構(gòu)等是探頭質(zhì)量的重要因素。

五、振子數(shù)：

是超聲探頭的重要指標(biāo)，也是決定整機具體使用結(jié)果的關(guān)鍵技術(shù)之一。

超聲探頭由若干振子（陣元）組成，并與一定數(shù)目的通道對應(yīng)。振子數(shù)可用一定方法測得。陣元與振子通道的關(guān)系：一個陣元可以包括4～6個振子

如256振子只有64陣元，一個陣元包括4個振子，256振子可與256個采集通道對應(yīng)也可與64采集通道對應(yīng)，即256振子，64采集通道。

振子數(shù)多（包括128、256、512、1024振子及通道）理論上成像質(zhì)量越好，高密集探頭使聲束掃描線密度高，多方向同時接收回聲信號，不需要進行插補處理，圖像細膩，分辯力好。

在數(shù)字化波束形成中，接收回聲時全部振子及通道均起作用。

1什么是四維彩超胎兒寫真

四維彩超胎兒寫真是通過四維（動態(tài)三維）彩超記錄胎寶寶在媽媽腹中的形態(tài)、表情、動作，給未出世的寶寶留下視頻、影像作為永久留念，她記錄下了人生最初的感動。在歐美、港澳，胎兒寫真已經(jīng)成為每個準(zhǔn)媽媽為孩子留下的第一份珍貴的禮物，并且已經(jīng)像婚紗攝影一樣，從對時尚的追求逐漸變成人生的必須。

2醫(yī)學(xué)超聲影像工作原理解析：四維彩超與其他彩超的區(qū)別

二維彩超、三維彩超、四維彩超，統(tǒng)一采用的是超聲波技術(shù)。超聲波是聲波的一種，它可以穿透液體，遇到組織會產(chǎn)生回波(回聲)，不同的組織回聲強度也不盡相同。根據(jù)這一特點，人們利用計算機收集這些回聲，將其轉(zhuǎn)化為圖象顯示在屏幕上，以此來觀察人體內(nèi)部臟器、血管以及胎兒。

二維超聲，也就是我們通常說的B超，是超聲波切面成像，圖像是一個組織特定部位的斷面，這種圖象只有專業(yè)醫(yī)生才能看得懂，它是由2個維度(X軸+Y軸)組成的平面，而三維超聲是通過計算機的后期處理，在其垂直的面上加上Z軸，使之成為立體成像。

要讓三維的超聲波圖像動起來，只要加上時間這個軸，就成為動態(tài)三維，也就是人們常說的四維彩超立體成像技術(shù)，而彩色也是人為加上去的偽彩色。這些都是現(xiàn)代高科技的計算機技術(shù)造福人類的成果。在醫(yī)學(xué)上，它用于診斷人體器官的相關(guān)疾病，特別是對胎兒體表的立體成像有著無可比擬的獨特優(yōu)勢，為給胎兒做寫真提供了可能。

圖像與實體表面基本一致，而且是彩色圖像，便于普通人觀察。通過四維彩超，我們能真切的看見寶寶在媽媽肚子里的模樣。3四維彩超對寶寶是否有傷害

四維彩超室在三維彩超基礎(chǔ)上加上時間軸，也叫實時三維彩超。利用二維超聲，也就是我們通常所有的B超截面圖實時合成三維影像。而超聲檢查是一種無創(chuàng)性檢查。胎兒超聲檢查是一種間接的方法，不是直接檢查胎兒，而是通過母體間接做檢查，由于通常使用的B超儀器所發(fā)出的超聲波是低強度的，對胎兒是沒有任何危害的。4怎樣才能拍出清晰可愛的四維彩超胎兒寫真 其實拍出來的胎兒照片清晰與否，主要取決于胎位、胎兒面部前方的羊水量、是否有胎盤、臍帶、肢體遮擋等因素，就好比我們平時照相一樣，你背向鏡頭的時候就只能看到你的后背，你側(cè)面對著鏡頭就只能看到側(cè)臉，只有當(dāng)你正面對著鏡頭的時候才可以看到完整的臉部；此外，如果你拿東西遮住臉蛋，當(dāng)然也看不清整個臉部了。所以，是否能照出漂亮的胎兒臉部照片，還要BB的配合呢。不過，一般情況下，如果我們發(fā)現(xiàn)胎兒臉部顯示不清，拍照效果不好的時候，都會輕輕推動一下胎兒，盡量讓其轉(zhuǎn)一個體位，如果BB睡著了，我們會建議孕婦到外面走動走動，然后回來再照一次。孕周越大，胎兒可以活動的空間越少，能在有限的檢查時間內(nèi)拍出好的照片的機會就越少；孕周過小的時候，胎兒有部分器官又未能顯示清楚，寶寶在各個孕周的大小、形態(tài)、動作、表情都不一樣，所以孕媽媽把握好照四維的最好時期。

5、多少周拍四維彩超最合適

我們建議懷孕16-35W之間都可以，如果趕到30W以前效果更好

不同的孕周孩子的表現(xiàn)是不一樣的，就看您想給孩子留下什么樣的留念了。16W-18W左右可以看到寶寶整個身體都在一個鏡頭的畫面，寶寶的胳膊腿的活動情況都可以看得很清楚 20W-26W左右，這個時候?qū)殞氁呀?jīng)長了一些肉肉，一個鏡頭下來可以看到寶寶大半個身體畫面，表情也豐富了

26W以后，因為寶寶已經(jīng)到大孕周了，一個鏡頭只能看到寶寶的局部了，這個時候肯定是以寶寶的頭部為主，這時能看出寶寶長得像媽媽還是像爸爸嘍，幾乎和出生后沒有區(qū)別了。

四維彩超能夠多方位、多角度地觀察宮內(nèi)胎兒的生長發(fā)育情況，為早期診斷胎兒先天性體表畸形和先天性心臟疾病提供準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。過去的B超設(shè)備只能檢查胎兒的生理指標(biāo)，而四維彩超還能對胎兒的體表進行檢查，如唇裂，脊柱裂，大腦、腎、心臟、骨骼發(fā)育不良等，以便盡早的進行治療。生個聰明健康的小寶寶，并且將寶寶的樣子和動作制作成照片或VCD，讓寶寶擁有最完整的0歲相冊，這已經(jīng)不再是幻想。

第三篇：雙鑒探頭開發(fā)項目總結(jié)報告

廣東亞仿科技股份有限公司

雙鑒探頭開發(fā)項目總結(jié)報告

雙鑒探頭開發(fā)項目總結(jié)報告

一、工時使用情況

立項工時：1016.00小時 已用工時：1015.00小時 工時使用率：99.9%；

二、費用使用情況

立項費用：70263.00元； 支出費用：4500.00元； 剩余費用：65763.00元； 費用使用率：6.4％

三、項目進展情況

該項目對主要是為雙鑒探頭開發(fā)模具，已完成模具外型設(shè)計，并與廠家簽訂了外加工合同，由于各種原因，項目中止,但外型設(shè)計已評審?fù)ㄟ^。

產(chǎn)品工程部報警小組

2001/11/28

第四篇：修改淺談醫(yī)用超聲探頭的發(fā)展_V2

醫(yī)用超聲探頭的研究進展

周錫明1，安玉林2，沙憲政3（1.岳陽市一人民醫(yī)院 設(shè)備科，湖南 岳陽，414000 2.解放軍四零一醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程室，山東 青島，266071 3.中國醫(yī)科大學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程系，遼寧 沈陽，110001）

摘要：本文闡述了醫(yī)用超聲探頭在醫(yī)學(xué)超聲設(shè)備的發(fā)展中的重要地位，同時從材料工藝，結(jié)構(gòu)技術(shù)以及應(yīng)用前景等方面分析了醫(yī)用超聲探頭的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)超聲設(shè)備；醫(yī)用超聲探頭；醫(yī)學(xué)超聲技術(shù) 中圖分號類： 文獻標(biāo)識碼：

文章編號：(以后添加)The Development of Medical Ultrasound Probe

Zhou Ximing1, An Yulin2, Sha Xianzheng3

(翻譯上面的)Abstract: This paper analyzes the important status of medical ultrasonic probe in the development of ultrasonic equipment。At the same time，from the material technology，structure technology and application prospect，discussing the current status and future development of medical ultrasound probe.Key words: Medical ultrasonic equipment;Medical ultrasonic probe;Ultrasound technolog隨著科技的進步，醫(yī)用超聲診斷設(shè)備朝寬頻帶化、數(shù)字化、多功能化、多維化、信息化發(fā)展?，F(xiàn)今的超聲診斷領(lǐng)域已出現(xiàn)了新的技術(shù)，像超聲內(nèi)窺鏡，超聲CT，多維超聲，血管內(nèi)超聲等。20 世紀(jì)末超聲檢查已占據(jù)各類醫(yī)學(xué)影像檢查方式的四分之一[1]。

超聲探頭是在各類超聲診斷設(shè)備中占有重要的位置，常被稱為超聲診斷儀的“眼睛”，它既能將高頻電能變換為超聲機械能向外輻射，并接收超聲回波將聲能轉(zhuǎn)換為電能，即具有超聲發(fā)射和接收雙重功能，其性能和品質(zhì)直接影響整機的性能。了解超聲探頭的發(fā)展對了解醫(yī)用超聲診斷領(lǐng)域的發(fā)展具有重要的意義。

1醫(yī)用超聲探頭的應(yīng)用現(xiàn)狀

超聲診斷是一種無損傷、實時性好、無電離輻射、使用方便、低成本、適用范圍廣的影像診斷方法，尤其是現(xiàn)代各種新型超聲診斷設(shè)備應(yīng)用于臨床以來，超聲診斷技術(shù)在現(xiàn)代化醫(yī)院內(nèi)具有很重要的地位，國際公認，醫(yī)學(xué)超聲成像技術(shù)、X-CT、MRI及ECT是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的四大醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于心臟科、產(chǎn)科、眼科、肝、腎、膽囊及血管系統(tǒng)等。

醫(yī)用超聲探頭作為醫(yī)學(xué)超聲成像系統(tǒng)中最為

關(guān)鍵的聲學(xué)部件。醫(yī)用超聲探頭的特性具有使用特性和聲學(xué)特性兩大方面，使用特性主要有工作頻率、頻帶寬度、靈敏度、分辨率等。而聲學(xué)特性是指探頭中換能器的阻抗特性、頻率特性、換能特性、暫態(tài)特性、輻射特性和吸收特性等。

醫(yī)用超聲探頭的主要特性跟它的換能器有著重要的聯(lián)系。目前超聲成像設(shè)備上用得最多的醫(yī)用超聲探頭是一維陣換能器，該換能器已被應(yīng)用于體表、小組織、心臟、腹部、婦產(chǎn)科和眼科等部位的超聲診斷中，根據(jù)人體不同部位及器官臨床診斷的要求制成不同形狀大小、不同陣元數(shù)和不同頻率的一維陣換能器。一維陣換能器又常見為一維線陣和一維凸線陣，凸陣換能器具有線陣換能器可進行多段電子聚焦和機械扇掃換能器具有寬闊視野的優(yōu)點，在臨床中得到了廣泛的應(yīng)用。

相控陣換能器常用于心臟功能超聲診斷，心臟功能超聲診斷由于受肋骨的限制，換能器不能像其他換能器一樣隨意移動，相控陣換能器采用實現(xiàn)順序變角度掃描，臨床應(yīng)用中一些成像系統(tǒng)也有使用一些高性能換能器來做心臟功能超聲診斷。對于心臟超聲診斷的另一種形式為避開肋骨的影響，采用經(jīng)食道心臟超聲成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)中換能器在平行或垂直于換能器平面的兩個方向控制移動，以達到從心臟側(cè)后方進行超聲檢查的最佳位置。

機械扇掃換能器常與內(nèi)窺鏡技術(shù)結(jié)合用于胃

腸道疾病診斷，也可用于外周血管、冠狀動脈等診斷；單陣元凹面圓形換能器一般常應(yīng)用于眼科成像；目前已有部分采用壓電復(fù)合材料的寬頻帶換能器應(yīng)用在臨床多頻率成像和諧波成像；采用壓電單晶材料制作的高頻換能器有的也應(yīng)用于眼科超聲成像中，用于婦產(chǎn)科、心臟等部位的超聲成像系統(tǒng)有的也采用二維面陣換能器進行三維成像。

總之，由于超聲醫(yī)學(xué)工程技術(shù)的進步，超聲探頭由原來體外用的長形、圓形、凸形發(fā)展到各種腔內(nèi)探頭、管內(nèi)探頭，尤其是將數(shù)毫米直徑的微型導(dǎo)管探頭置于內(nèi)窺鏡的頂端或直接導(dǎo)入管腔，可以介入到腔內(nèi)和血管內(nèi)，甚至心臟冠狀動脈內(nèi)進行診斷以及輔助治療。

2醫(yī)用超聲探頭的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展

目前，醫(yī)用探頭種類繁多，其性能也不盡相同。但是其基本結(jié)構(gòu)是類似的，探頭由插頭、壓電振子、聲透鏡、匹配層、吸聲塊、支撐架、聲頭外殼和電纜線構(gòu)成。其中由壓電振子、匹配層、聲透鏡和吸聲塊組成的醫(yī)學(xué)超聲換能器是是醫(yī)療超聲系統(tǒng)中最為核心的聲學(xué)部件，其研制理論及技術(shù)涉及到聲學(xué)、信息、電子、材料、物理等多個領(lǐng)域。2.1從材料發(fā)展方面來講

壓電振子是探頭中最重要的部件，是一個可逆的機電換能系統(tǒng)。壓電陶瓷是目前應(yīng)用最廣泛的壓電材料[2]。其具有機電轉(zhuǎn)換效率高、易與電路匹配、性能穩(wěn)定、易加工和成本低等優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用。同時，壓電陶瓷材料也存在聲特性阻抗高，不易與人體軟組織及水的聲阻抗匹配；機械品質(zhì)因數(shù)高，帶寬窄；脆性大、抗張強度低、大面積元件成型較難及超薄高頻換能器不易加工等缺陷。

在20世紀(jì)90年代取得突破性進展的是弛豫型鐵電壓電單晶[3]。2004 年，飛利浦將壓電單晶（PMN-PT）應(yīng)用到X7-2面陣換能器上，圖像質(zhì)量有了突破性提高。

基于鋯鈦酸鉛（PZT）陶瓷的壓電復(fù)合材料，是將壓電陶瓷和高分子材料按一定的連通方式、一定的體積比例和一定的空間幾何分布復(fù)合而成，其機電耦合系數(shù)高、聲阻抗較低且易加工成型，在醫(yī)用超聲換能器中應(yīng)用較多的是 1-3 型和 2-2 型[4]，其中1-3 型復(fù)合材料具有高靈敏度、低聲特性阻抗、較低的機械品質(zhì)因數(shù)和容易加工成型等特性[5]。復(fù)合材料超聲換能器可實現(xiàn)多頻率成像、諧波成像和其他非線性成像，其性能明顯優(yōu)于普通壓電陶瓷材料制作的換能器。部分諧波成像系統(tǒng)中采用復(fù)合材料制作的寬頻帶換能器，并應(yīng)用于臨床。如Odile Clade 等人用1-3型復(fù)合材料研制了中心頻率為 3.5 MHz 凸陣和7 MHz 線陣相比陶瓷換能器帶寬增加了15%~25%[6]。T.R.Shrout 等人使用細顆粒壓電陶瓷制作2-2 型在高頻超聲換能器中有著很好的應(yīng)用前景[7]。

壓電材料未來的發(fā)展趨勢是復(fù)合化、功能特殊化、性能極限化和結(jié)構(gòu)微型化，最近一個階段的發(fā)展方向集中在: 高居里溫度壓電材料、細晶粒壓電陶瓷、無鉛壓電材料三個方面[8-9]。2.2 從結(jié)構(gòu)技術(shù)方面來講

傳統(tǒng)壓電超聲換能器，均是基于壓電振子、匹配層、背襯等核心結(jié)構(gòu)[10]，然而傳統(tǒng)換能器的設(shè)計及工藝，已經(jīng)難以滿足探頭微型化、集成精密化的發(fā)展趨勢。

近年來國際上有研究者利用由集成半導(dǎo)體工藝衍生而來的 MEMS（Microfabrication Process）微加工工藝，開發(fā)了一類新型的醫(yī)用超聲換能器: 微加工超聲換能器（Micromachined Ultrasonic Transducers，MUTs）。MUTs 利用微薄膜的彎曲振動發(fā)射和接收超聲波，省卻了傳統(tǒng)換能器中的匹配層和背襯。根據(jù)機電轉(zhuǎn)換機制的不同，MUTs 可以進一步劃分為電容式 cMUT（capacitive MUT）和壓電式 pMUT（pie-zoelectric MUT）兩種。cMUT 最大的優(yōu)勢在于超寬的頻帶寬度[11]，其應(yīng)用大規(guī)模集成電路的制作技術(shù)，以硅材料為襯底，上面生長一層中間留有空隙的支撐體，然后在支撐體上覆蓋一層薄膜，這樣薄膜和硅體之間就形成了一層空氣隙，在薄膜和硅體上分別加以金屬電極，就形成一個具有振動薄膜的電容式超聲換能器。cMUT具有靈敏度高、帶寬寬、易于制造、尺寸小，工作溫度范圍寬及易于實現(xiàn)電子集成等優(yōu)點。而pMUT 是集壓電薄 / 厚膜技術(shù)和硅微加工技術(shù)于一體，利用振膜的彎曲振動模式發(fā)射和接收超聲波的器件[12]。從而從結(jié)構(gòu)上不斷創(chuàng)新。醫(yī)用超聲探頭的應(yīng)用發(fā)展前景

3.1與光學(xué)集成應(yīng)用

醫(yī)用超聲內(nèi)窺鏡以電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)為基礎(chǔ)，將超聲換能器經(jīng)由電子內(nèi)窺鏡活檢通道伸入體腔，接近目標(biāo)器官，既可以直接觀察粘膜表面的病變，還可以通過超聲掃描獲得器官管壁斷層的組織特征，不但擴大了普通內(nèi)窺鏡的診斷范圍，而且提高了普通內(nèi)窺鏡的診斷能力。醫(yī)用超聲內(nèi)窺鏡是電子內(nèi)窺鏡技術(shù)與超聲傳感技術(shù)，微機電技術(shù)，現(xiàn)代計算機技術(shù)等高新技術(shù)的不斷發(fā)展和融合的產(chǎn)物，是當(dāng)前應(yīng)用前景非常廣闊的醫(yī)療儀器之一。

隨著內(nèi)窺鏡在醫(yī)學(xué)臨床的普及應(yīng)用，更加現(xiàn)代化，合理化，人性化，智能化的內(nèi)窺鏡設(shè)計與制造，顯得尤為重要。超聲內(nèi)窺鏡的探頭細徑化，變頻，兼容性強以及圖像處理自動化的發(fā)展進程中同時對醫(yī)用超聲探頭的制作提出了新的要求，主要表現(xiàn)在細徑、高頻以及變頻技術(shù)。3.2與導(dǎo)管介入手術(shù)集成醫(yī)用

冠狀動脈造影（CAG）是一種安全可靠的有創(chuàng)診斷技術(shù)，現(xiàn)已越來越多地被臨床所接受，曾一度被認為是診斷冠心病的金標(biāo)準(zhǔn)。但是CAG只能顯示血管長軸的管腔投影影像，無法分清管腔的實際形態(tài)，對病變位于腔內(nèi)或壁內(nèi)無法區(qū)別，更無法了解斑塊的組織特性。隨著PCI的發(fā)展，介入醫(yī)師需要對冠脈內(nèi)的解剖結(jié)構(gòu)及病理生理狀況進行全面的了解以指導(dǎo)介入治療，單純冠脈造影已不能完全滿足臨床的需要，而血管內(nèi)超聲（IVUS）是無創(chuàng)性的超聲技術(shù)和有創(chuàng)性的導(dǎo)管技術(shù)結(jié)合起來的新的診斷方法，準(zhǔn)確掌握血管的管壁和狹窄程度。它對冠脈進行切面顯像，不僅可觀察到管壁結(jié)構(gòu)和管腔形態(tài)，還可準(zhǔn)確地測量血管直徑、管腔面積和斑塊面積，明確斑塊的性質(zhì)和偏心程度，明確血管造影中等程度冠脈狹窄病變的性質(zhì)、嚴(yán)重性和穩(wěn)定性，指導(dǎo)進一步的治療，已被廣泛應(yīng)用于臨床。

血管內(nèi)超聲探頭大致劃分為機械旋轉(zhuǎn)型單探頭和電子掃描陣列式探頭[13]兩種。機械旋轉(zhuǎn)型式是將裝載有單晶體的轉(zhuǎn)換器設(shè)計在外鞘內(nèi)，利用一個靈活的傳動軸帶動轉(zhuǎn)換器發(fā)生機械旋轉(zhuǎn)獲取圖像。電子掃描陣列式通過由多個陣元呈環(huán)形排列在導(dǎo)管頂端，通過電子開關(guān)的逐次連續(xù)激勵，從而獲得

360°橫斷面圖像。

IVUS已被廣泛應(yīng)由于臨床，但它還存在一定的局限性。IVUS成像中的偽像使近場圖像變得模糊，從而使超聲導(dǎo)管的大小較其實際大小增大。超聲導(dǎo)管與血管長軸不垂直會導(dǎo)致圖像的幾何形狀失真。超聲導(dǎo)管的大小也限制了其在嚴(yán)重狹窄病變中的使用。相控陣探頭具有較機械探頭更小的外直徑，但是其分辨率明顯低于機械探頭，影響成像質(zhì)量。3.3三維實時動態(tài)成像

與傳統(tǒng)二維超聲成像相比，三維超聲成像具有圖像顯示直觀、能得到靶標(biāo)的容積、面積等的精確測量結(jié)果和可以縮短醫(yī)師診斷需要的時間等優(yōu)點，三維超聲成像一直是當(dāng)前應(yīng)用及開發(fā)的焦點。

目前，主要有兩種獲取三維超聲圖像的方法。一種是利用現(xiàn)有的一維相控線陣獲取一系列空間位置已知的二維超聲圖像，然后再對獲得的圖像進行三維重建，獲取二維圖像主要通過機械驅(qū)動掃查法和磁場空間定位掃查法。

另外一種是利用二維面陣探頭控制超聲波束在三維空間的偏轉(zhuǎn)方向進行聚焦，獲得實時三維空間數(shù)據(jù)，然后重建得到三維圖像。所以面陣換能器即多維高密度超聲換能器的研制引起了人們的極大興趣。目前用于臨床的商業(yè)化面陣探頭，主要采用單晶材料，然而研制面陣換能器存在著很多技術(shù)難題[14]，如靈敏度低、陣元引線復(fù)雜、系統(tǒng)發(fā)射/接收通道數(shù)等問題。心臟實時三維超聲成像技術(shù)正在逐步發(fā)展中。

3.4高頻探頭的高速發(fā)展

因醫(yī)學(xué)成像對更高分辨率的追求，使得高頻超聲（≥20 MHz）成像成為一個研究熱點。在皮膚科、口腔科、眼科、肌肉骨骼系統(tǒng)疾病的診斷，以及小動物活體成像等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。此外，超高頻（≥50 MHz）超聲可以有效地診斷青光眼和眼部腫瘤。美國南加州大學(xué) NIH 醫(yī)學(xué)超聲換能器技術(shù)中心在該領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，Shung K． K 教授領(lǐng)導(dǎo)的團隊研制了多種高頻超聲換能器，例如中心頻率為 67MHz 和 100 MHz 的 32 陣元超聲換能器陣列[15]。加拿大 Sunnybrook 研究中心 S． Foster 教授領(lǐng)導(dǎo)的團隊，研制了（30 ～ 80）MHz 高頻超聲換能器。美國Volcano 生產(chǎn)的 Revolution 心血管內(nèi)導(dǎo)管系統(tǒng)，使用了中心頻率為

MHz 的相控陣。美國 Boston Sci-entific 研制了含有 40 MHz 機械旋轉(zhuǎn)超聲換能器的iCross 心血管內(nèi)導(dǎo)管超聲系統(tǒng)[15]。結(jié)束語

醫(yī)學(xué)超聲成像技術(shù)已在臨床上得到廣泛應(yīng)用，作為超聲成像系統(tǒng)核心部件的換能器研發(fā)在不斷進行中。從當(dāng)初的頻帶較窄的壓電陶瓷換能器，發(fā)展到目前部分應(yīng)用于臨床的穿透深、信噪比高的壓電單晶換能器、三維成像換能器和廣泛應(yīng)用于臨床的寬頻帶換能器。寬頻帶、多維高密度、高頻、微型化腔內(nèi)集成探頭和環(huán)境友好是未來超聲換能器發(fā)展的主要方向。醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)的發(fā)展使得超聲成像成為臨床診斷領(lǐng)域的重要組成部分。

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第五篇：焊縫探傷超聲波探頭的選擇方案參考

焊縫探傷超聲波探頭的選擇方案參考

編號被測工件厚度選擇探頭和斜率選擇探頭和斜率 14—5mm6×6 K3 不銹鋼：1.25MHz 鑄鐵：0.5—2.5 MHz 普通鋼：5MHz 26—8mm8×8 K3 39—10mm9×9 K3 411—12mm9×9 K2.5 513—16 mm9×9 K2 617—25 mm13×13 K2 726—30 mm13×13 K2.5 831—46 mm13×13 K1.5 947—120 mm13×13(K2—K1)10121—400 mm18×18(K2—K1)20×20(K2—K1)超聲波探傷在無損檢測焊接質(zhì)量中的作用

焊縫檢驗方法: 1,外觀檢查.2,致密性試驗和水壓強度試驗.3,焊縫射線照相.4,超聲波探傷.5,磁力探傷.6,滲透探傷.關(guān)于返修規(guī)定:具體情況具體對待,總之要力爭減少返修次數(shù) 在廠房建設(shè)及設(shè)備安裝中大量使用鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量十分重要，無損檢測是保證鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的重要方法。

無損檢測的常規(guī)方法有直接用肉眼檢查的宏觀檢驗和用射線照相探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷、渦流探傷等儀器檢測。肉眼宏觀檢測可以不使用任何儀器和設(shè)備，但肉眼不能穿透工件來檢查工件內(nèi)部缺陷，而射線照相等方法則可以通過各種各樣的儀器或設(shè)備來進行檢測，既可以檢查肉眼不能檢查的工件內(nèi)部缺陷，也可以大大提高檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。至于用什么方法來進行無損檢測，這需根據(jù)工件的情況和檢測的目的來確定。

那么什么又叫超聲波呢？聲波頻率超過人耳聽覺，頻率比20千赫茲高的聲波叫超聲波。用于探傷的超聲波，頻率為0.4-25兆赫茲，其中用得最多的是1-5兆赫茲。利用聲音來檢測物體的好壞，這種方法早已被人們所采用。例如，用手拍拍西瓜聽聽是否熟了；醫(yī)生敲敲病人的胸部，檢驗內(nèi)臟是否正常；用手敲敲瓷碗，看看瓷碗是否壞了等等。但這些依靠人的聽覺來判斷聲響的檢測法，比聲響法要客觀和準(zhǔn)確，而且也比較容易作出定量的表示。由于超聲波探傷具有探測距離大，探傷裝置體積小，重量輕，便于攜帶到現(xiàn)場探傷，檢測速度快，而且探傷中只消耗耦合劑和磨損探頭，總的檢測費用較低等特點，目前建筑業(yè)市場主要采用此種方法進行檢測。下面介紹一下超聲波探傷在實際工作中的應(yīng)用。

接到探傷任務(wù)后，首先要了解圖紙對焊接質(zhì)量的技術(shù)要求。目前鋼結(jié)構(gòu)的驗收標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)GB50205-95《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》來執(zhí)行的。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：對于圖紙要求焊縫焊接質(zhì)量等級為一級時評定等級為Ⅱ級時規(guī)范規(guī)定要求做100%超聲波探傷；對于圖紙要求焊縫焊接質(zhì)量等級為二級時評定等級為Ⅲ級時規(guī)范規(guī)定要求做20%超聲波探傷；對于圖紙要求焊縫焊接質(zhì)量等級為三級時不做超聲波內(nèi)部缺陷檢查。

在此值得注意的是超聲波探傷用于全熔透焊縫，其探傷比例按每條焊縫長度的百分?jǐn)?shù)計算，并且不小于200mm。對于局部探傷的焊縫如果發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷時，應(yīng)在該缺陷兩端的延伸部位增加探傷長度，增加長度不應(yīng)小于該焊縫長度的10%且不應(yīng)小于200mm，當(dāng)仍有不允許的缺陷時，應(yīng)對該焊縫進行100%的探傷檢查，其次應(yīng)該清楚探傷時機，碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊縫冷卻到環(huán)境溫度后、低合金結(jié)構(gòu)鋼在焊接完成24小時以后方可進行焊縫探傷檢驗。另外還應(yīng)該知道待測工件母材厚度、接頭型式及坡口型式。截止到目前為止我在實際工作中接觸到的要求探傷的絕大多數(shù)焊縫都是中板對接焊縫的接頭型式，所以我下面主要就對焊縫探傷的操作做針對性的總結(jié)。一般地母材厚度在8-16mm之間，坡口型式有I型、單V型、X型等幾種形式。在弄清楚以上這此東西后才可以進行探傷前的準(zhǔn)備工作。

在每次探傷操作前都必須利用標(biāo)準(zhǔn)試塊(CSK-IA、CSK-ⅢA)校準(zhǔn)儀器的綜合性能，校準(zhǔn)面板曲線，以保證探傷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1、探測面的修整：應(yīng)清除焊接工作表面飛濺物、氧化皮、凹坑及銹蝕等，光潔度一般低于▽4。焊縫兩側(cè)探傷面的修整寬度一般為大于等于2KT+50mm，(K:探頭K值，T：工件厚度)。一般的根據(jù)焊件母材選擇K值為2.5探頭。例如：待測工件母材厚度為10mm,那么就應(yīng)在焊縫兩側(cè)各修磨100mm。

2、耦合劑的選擇應(yīng)考慮到粘度、流動性、附著力、對工件表面無腐蝕、易清洗，而且經(jīng)濟，綜合以上因素選擇漿糊作為耦合劑。

3、由于母材厚度較薄因此探測方向采用單面雙側(cè)進行。

4、由于板厚小于20mm所以采用水平定位法來調(diào)節(jié)儀器的掃描速度。

5、在探傷操作過程中采用粗探傷和精探傷。為了大概了解缺陷的有無和分布狀態(tài)、定量、定位就是精探傷。使用鋸齒形掃查、左右掃查、前后掃查、轉(zhuǎn)角掃查、環(huán)繞掃查等幾種掃查方式以便于發(fā)現(xiàn)各種不同的缺陷并且判斷缺陷性質(zhì)。

6、對探測結(jié)果進行記錄，如發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷對其進行評定分析。焊接對頭內(nèi)部缺陷分級應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》的規(guī)定，來評判該焊否合格。如果發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)缺陷，向車間下達整改通知書，令其整改后進行復(fù)驗直至合格。

一般的焊縫中常見的缺陷有：氣孔、夾渣、未焊透、未熔合和裂紋等。到目前為止還沒有一個成熟的方法對缺陷的性質(zhì)進行準(zhǔn)確的評判，只是根據(jù)熒光屏上得到的缺陷波的形狀和反射波高度的變化結(jié)合缺陷的位置和焊接工藝對缺陷進行綜合估判。

對于內(nèi)部缺陷的性質(zhì)的估判以及缺陷的產(chǎn)生的原因和防止措施大體總結(jié)了以下幾點：

1、氣孔：

單個氣孔回波高度低，波形為單縫，較穩(wěn)定。從各個方向探測，反射波大體相同，但稍一動探頭就消失，密集氣孔會出現(xiàn)一簇反射波，波高隨氣孔大小而不同，當(dāng)探頭作定點轉(zhuǎn)動時，會出現(xiàn)此起彼落的現(xiàn)象。

產(chǎn)生這類缺陷的原因主要是焊材未按規(guī)定溫度烘干，焊條藥皮變質(zhì)脫落、焊芯銹蝕，焊絲清理不干凈，手工焊時電流過大，電弧過長；埋弧焊時電壓過高或網(wǎng)絡(luò)電壓波動太大；氣體保護焊時保護氣體純度低等。如果焊縫中存在著氣孔，既破壞了焊縫金屬的致密性，又使得焊縫有效截面積減少，降低了機械性能，特別是存鏈狀氣孔時，對彎曲和沖擊韌性會有比較明顯降低。防止這類缺陷防止的措施有：不使用藥皮開裂、剝落、變質(zhì)及焊芯銹蝕的焊條，生銹的焊絲必須除銹后才能使用。所用焊接材料應(yīng)按規(guī)定溫度烘干，坡口及其兩側(cè)清理干凈，并要選用合適的焊接電流、電弧電壓和焊接速度等。

2、夾渣：

點狀夾渣回波信號與點狀氣孔相似，條狀夾渣回波信號多呈鋸齒狀波幅不高，波形多呈樹枝狀，主峰邊上有小峰，探頭平移波幅有變動，從各個方向探測時反射波幅不相同。

這類缺陷產(chǎn)生的原因有：焊接電流過小，速度過快，熔渣來不及浮起，被焊邊緣和各層焊縫清理不干凈，其本金屬和焊接材料化學(xué)成分不當(dāng)，含硫、磷較多等。

防止措施有：正確選用焊接電流，焊接件的坡口角度不要太小，焊前必須把坡口清理干凈，多層焊時必須層層清除焊渣；并合理選擇運條角度焊接速度等。

3、未焊透：

反射率高，波幅也較高，探頭平移時，波形較穩(wěn)定，在焊縫兩側(cè)探傷時均能得到大致相同的反射波幅。這類缺陷不僅降低了焊接接頭的機械性能，而且在未焊透處的缺口和端部形成應(yīng)力集中點，承載后往往會引起裂紋，是一種危險性缺陷。

其產(chǎn)生原因一般是：坡口純邊間隙太小，焊接電流太小或運條速度過快，坡口角度小，運條角度不對以及電弧偏吹等。

防止措施有：合理選用坡口型式、裝配間隙和采用正確的焊接工藝等。

4、未熔合：

探頭平移時，波形較穩(wěn)定，兩側(cè)探測時，反射波幅不同，有時只能從一側(cè)探到。

其產(chǎn)生的原因：坡口不干凈，焊速太快，電流過小或過大，焊條角度不對，電弧偏吹等。防止措施：正確選用坡口和電流，坡口清理干凈，正確操作防止焊偏等。

5、裂紋：

回波高度較大，波幅寬，會出現(xiàn)多峰，探頭平移時反射波連續(xù)出現(xiàn)波幅有變動，探頭轉(zhuǎn)時，波峰有上下錯動現(xiàn)象。裂紋是一種危險性最大的缺陷，它除降低焊接接頭的強度外，還因裂紋的末端呈尖銷的缺口，焊件承載后，引起應(yīng)力集中，成為結(jié)構(gòu)斷裂的起源。裂紋分為熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋三種。熱裂紋產(chǎn)生的原因是：焊接時熔池的冷卻速度很快，造成偏析；焊縫受熱不均勻產(chǎn)生拉應(yīng)力。防止措施：限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害雜質(zhì)的含量，主要限制硫含量，提高錳含量；提高焊條或焊劑的堿度，以降低雜質(zhì)含量，改善偏析程度；改進焊接結(jié)構(gòu)形式，采用合理的焊接順序，提高焊縫收縮時的自由度。冷裂紋產(chǎn)生的原因：被焊材料淬透性較大在冷卻過程中受到人的焊接拉力作用時易裂開；焊接時冷卻速度很快氫來不及逸出而殘留在焊縫中，氫原子結(jié)合成氫分子，以氣體狀態(tài)進到金屬的細微孔隙中，并造成很大的壓力，使局部金屬產(chǎn)生很大的壓力而形成冷裂紋；焊接應(yīng)力拉應(yīng)力并與氫的析集中和淬火脆化同時發(fā)生時易形成冷裂紋。防止措施：焊前預(yù)熱，焊后緩慢冷卻，使熱影響區(qū)的奧氏體分解能在足夠的溫度區(qū)間內(nèi)進行，避免淬硬組織的產(chǎn)生，同時有減少焊接應(yīng)力的作用；焊接后及時進行低溫退火，去氫處理，消除焊接時產(chǎn)生的應(yīng)力，并使氫及時擴散到外界去；選用低氫型焊條和堿性焊劑或奧氏體不銹鋼焊條焊絲等，焊材按規(guī)定烘干，并嚴(yán)格清理坡口；加強焊接時的保護和被焊處表面的清理，避免氫的侵入；選用合理的焊接規(guī)范，采用合理的裝焊順序，以改善焊件的應(yīng)力狀態(tài)。

超聲波探傷儀原理：

超聲波探傷儀原理運用超聲檢測的方法來檢測的儀器稱之為超聲波探傷儀。超聲波探傷儀原理是：超聲波在被檢測材料中傳播時,材料的聲學(xué)特性和內(nèi)部組織的變化對超聲波的傳播產(chǎn)生一定的影響，超聲波探傷儀原理是通過對超聲波受影響程度和狀況的探測了解材料性能和結(jié)構(gòu)變化的技術(shù)稱為超聲檢測。超聲波探傷儀原理的超聲檢測方法通常有穿透法、脈沖反射

法、串列法等。

聲波探傷儀的種類繁多，但在實際的探傷過程，超聲波探傷儀原理脈沖反射式超聲波探傷儀應(yīng)用的最為廣泛。超聲波探傷儀原理一般在均勻的材料中，缺陷的存在將造成材料的不連續(xù)，超聲波探傷儀原理這種不連續(xù)往往又造成聲阻抗的不一致，超聲波探傷儀原理由反射定理我們知道，超聲波在兩種不同聲阻抗的介質(zhì)的交界面上將會發(fā)生反射，超聲波探傷儀原理反射回來的能量的大小與交界面兩邊介質(zhì)聲阻抗的差異和交界面的取向、大小有關(guān)。超聲波探傷儀原理的脈沖反射式超聲波探傷儀就是根據(jù)這個原理設(shè)計的。

超聲波探傷儀原理目前便攜式的脈沖反射式超聲波探傷儀大部分是A掃描方式的，超聲波探傷儀原理所謂A掃描顯示方式即顯示器的橫坐標(biāo)是超聲波在被檢測材料中的傳播時間或者傳播距離，超聲波探傷儀原理縱坐標(biāo)是超聲波反射波的幅值。譬如，在一個鋼工件中存在一個缺陷，由于這個缺陷的存在，造成了缺陷和鋼材料之間形成了一個不同介質(zhì)之間的交界面，交界面之間的聲阻抗不同，當(dāng)發(fā)射的超聲波遇到這個界面之后，就會發(fā)生反射反射回來的能量又被探頭接受到，在顯示屏幕中橫坐標(biāo)的一定的位置就會顯示出來一個反射波的波形，橫坐標(biāo)的這個位置就是缺陷在被檢測材料中的深度。這個反射波的高度和形狀因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性質(zhì)