Что читают на А-развёртке
А-развёртка показывает сигнал при одном положении ультразвукового преобразователя: по горизонтали располагается время, по вертикали — амплитуда. Прибор может отображать выпрямленный сигнал либо радиочастотную форму с положительными и отрицательными полупериодами. Шкала расстояния получается из временной шкалы только после задания скорости, задержек и схемы распространения. Поэтому подпись «миллиметры» сама по себе не гарантирует правильную глубину.
В прямом импульсно-эховом контроле обычно различают начальную область возбуждения, эхо от внутреннего отражателя и донное эхо. Начальный сигнал связан с работой передающего и принимающего тракта; его нельзя автоматически считать отражением от поверхности. Между ним и достоверно измеряемым эхо может находиться зона восстановления. Промежуточный пик требует проверки: он способен возникнуть от геометрической границы, преобразования типа волны, повторного отражения или электрической помехи.
Время и глубина: условный пример
Рассмотрим прямой нормальный ввод продольной волны в плоскую стальную пластину толщиной h = 30 мм. Скорость условно принята c = 5900 м/с. Задержка ПЭП и электронный нуль уже скорректированы, поэтому Δt обозначает только двухходовое время в металле. Для отражателя на глубине z = 12 мм используем z = cΔt/2, откуда Δt = 2z/c = 4,06779661 мкс. Первое донное эхо приходит через 2h/c = 10,16949153 мкс.
| Сигнал | Время после коррекции нуля | Условная амплитуда | Интерпретация |
|---|---|---|---|
| Начальная область | Около нуля | 70 % | Возбуждение и восстановление тракта |
| Внутреннее эхо | 4,06779661 мкс | 45 % | Отражатель на глубине 12 мм в принятой модели |
| Первое донное эхо | 10,16949153 мкс | 80 % | Граница на глубине 30 мм |
Таблицу можно прокручивать по горизонтали →
Все проценты относятся к высоте условного экрана. Отношение этих амплитуд нельзя превращать в отношение размеров отражателей. Сигнал зависит от ориентации, формы, акустического контакта, поля ПЭП, затухания и настроек усиления. Для наклонного ввода выражение cΔt/2 даёт длину пути, а глубину получают с учётом угла и отражений. При раздельно-совмещённом датчике требуется учитывать геометрию двух путей.
Строб и точка измерения
Строб выделяет временное окно для оценки сигнала. Его начало и ширина должны охватывать требуемую область, а уровень — соответствовать применяемой процедуре. При измерении по пересечению порога изменение амплитуды может сместить отсчёт времени; измерение по пику имеет иные особенности. Записывают, какой алгоритм использован, и проверяют его на известных расстояниях. Слишком узкий строб способен пропустить сигнал, а слишком широкий — принять за результат соседнее эхо.
Подавление слабых сигналов делает экран визуально спокойнее, но может скрыть полезную индикацию. Усиление, фильтры, сглаживание и режим выпрямления должны оставаться известными при сравнении записей. Снимок экрана без этих сведений неполон. При насыщении пики перестают корректно отражать амплитуду, поэтому сначала восстанавливают линейный режим отображения, а затем оценивают сигнал.
Порядок чтения записи
- Проверить материал, тип волны, схему ввода и диапазон.
- Настроить скорость и нуль по известным расстояниям; подтвердить положение донного эха.
- Установить строб и проверить выбранную точку временного отсчёта.
- Переместить ПЭП и проследить устойчивость и изменение подозрительного сигнала.
- Сопоставить его с геометрией изделия и опорными отражателями, сохранить настройки и координаты.
Отсутствие промежуточного пика не доказывает отсутствие дефекта: отражатель может не вернуть энергию в приёмник или находиться вне чувствительной области. Потеря донного эха также неоднозначна и требует проверки контакта и геометрии. Решение о годности принимают по установленной процедуре, а не по наглядной учебной картинке.
Первичные источники
Evident, Ultrasonic Flaw Detection Tutorial, §3.5 Display Formats — открытый текст производителя о шкалах, стробе и форматах; Phased Array Imaging Scans, A-Scan Data — параметры отображения. Редакции страниц не датированы; доступ проверен 09.10.2026. Численный пример рассчитан отдельно и является условным.