水浸超声扫描显微镜国内外发展现状

       水浸超声自动检测成像技术国内外研究进展 

       国外研究进展 ：

       苏联的研究人员率先研究无损检测技术在工业上的应用。1930 年，研究人员利用超 声波无损检测技术检测固体工件的内部信息，并成功获得回波信号。苏联最早提出利用 穿透法获取固体内部信息。在第二次世界大战之后，各国研究者开始着手于研制超声 检测仪器，代表性的国家为美国和英国，基于脉冲反射原理，成功研制探伤仪，使得对 批量工件的无损检测成为可能。20 世纪 70 年代，超声检测仪器结合计算机技术，大幅 度提高了其性能，具备了对超声检测信号的自动读取，识别，补偿、定量、报警等功能， 此外，仪器也具备了抗干扰能力。80 年代初期，随着大规模集成电路的快速发展，大量 元器件的集成使超声检测设备的轻量化成为可能。数字化超声探伤仪成为各国研究的热 点，德国研制成功世界上第一台便携式数字化超声探伤仪 USDI 型，具有里程碑式的意 义。1990 年，随着控制理论的日益丰富、信息存储处理技术的发展，超声检测技术在自 动控制方面取得进步。美国、德国，法国等国际上生产超声检测设备的著名公司，率先 研制出新一代数字化、智能化超声检测仪。超声检测设备向轻量化、图像化、数字化和 智能化方向发展.......

       随着超声检测设备性能的不断完善，各国学者开始针对水浸超声自动检测成像系统 进行研究。美国物理声学公司（PAC）开发了水浸超声/喷水检测系统 UTwin，可以对不 同材料复杂曲面工件进行 C 扫查，UTwin 软件可以控制超声探头自动扫描，采集超声数 据并进行处理，利用扫查数据进行实时 A、B、C 扫描成像并根据三维坐标生成 3D 图像， 除此之外，UTwin 软件还能够对工件进行测厚、探伤、缺陷分析等，具有可靠的数据存 储，缺陷成像、缺陷分析报告等功能。

PAC 水浸超声检测系统

       英国超声波科学公司(USL)研制的水浸超声检测系统，运动执行机构具有 2 至 8 根 轴，系统装置长度为 0.3 米到 20 米，频率检测范围为 0.5MHz 至 50MHz，可以进行表面 复杂工件的 A、B、C 扫描，多闸门数据采集，自动设置检测参数，如图 为 USL 的水浸超声扫描系统。

USL 的水浸超声扫描系统

       德国的研究学者成功研制超声自动检测系统 MAUS。该检测系统能对复杂工件几何 形状进行仿真，根据仿真结果实现探头扫查路径规划。美国 Panametrics 公司开发的 超声自动检测系统 ARGUS，具有较高的运动精度和扫查速度。意大利研究学者将计 算机三维辅助设计软件与超声自动检测软件结合，获取工件轮廓信息，自动扫描装置具 有 5 个自由度，可以带动超声换能器扫查任意形状的工件。

德国 PVA TePla AG超声扫描系统

       国内研究进展

       20 世纪 50 年代，国内学者和科研单位就开始了超声自动检测成像技术的研究。从 苏联进口较为先进的超声探伤仪，学习国外先进技术，逐步缩小与发达国家之间的差距。 60 年代初，国内科研单位开始自行设计超声检测设备，并将研究成果投入实际生产。80 年代，集成电路技术发展日趋成熟，大量元器件得以集成。超声波检测设备在外形尺寸 和重量方面都有了明显的减小，便携式超声波检测仪器得以生产并应用于工业生产。近 年来我国超声检测技术发展很快，国内研究超声检测技术的公司也越来越多。汕头超声 仪器研究所也对数字探伤仪的技术难题进行攻克，研制出 CTS-22 型超声波探伤仪。虽 然超声探伤仪研究技术得到迅速发展，但是其应用水平还需进一步提高......

       因受国外关键技术“卡脖子”的影响，国内研究机构以及学者对水浸超声自动检测相关技术也作了大量研究攻坚。Hiwave和伍智造营联合上海交通大学，浙江大学合作下研发开发超声检 测系统软件界面，进一步提高检测界面的人机交互性。为了对复杂表面工件进行自动检 测，对多坐标扫查装置进行研究。除此之外，还包括水浸检测参数分析与优化选取，超声检测成像技术研究等。国内的水浸超声自动检测成像技术正在向这些方面迅速发展.飞快的追赶着世界的脚步。我们的差距也在急速的缩小，某些点甚至是超越，但是也不可否认的存在着一定的距离，Hiwave和伍智造营董事长陈乐生博士说：“在工业高科技精密检测仪器方面，有的时候真的是真危机重重”,真正的技术是用钱买不到的，“我们的研发经理带着我们冲出了重围让我们看到了希望，让我们知道了，国家兴亡匹夫有责的这么一种意义。

国产Hiwave和伍智造营旗下研发的水浸超声扫描显微镜

Hiwave和伍智造营设备下观测厚膜电阻零部件内部缺陷