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洞见博客

序列1号:回顾一下我们的第一个探头

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超声探头

1971年11月26日,奥林巴斯公司的前身泛美公司(Panametrics)发明创造了他们的第一款超声探头。我们可以在下图中看到这款探头的“出生证明书”,证明书上标有序列号“1”,并将此款探头定义为20 MHz、1/4英寸晶片直径水浸探头。这款探头可用于厚度测量,也可以用于探测非常微小的缺陷。

这张“出生证明书”实际上是测试证书的早期版本,我们当前出售给客户的探头仍然附带一个与其非常相似的文件。

超声探头测试证书

在将探头出售给客户之前,我们必须对探头进行一系列性能测试,这样可以了解探头是否工作正常。我们根据工业标准的技术规格对探头进行性能测试,以确保探头可以满足客户的期望,并符合企业内部质量标准。我们出售给客户的每个探头都附有一个测试证书,而且我们会保留测试证书的独立副本,并妥善保存。没有这些证书,在过去的48年中,我们的探头就不能保持质量稳步上升的发展趋势。

泛美公司的第一款超声探头

尽管这个表单已经有了将近50年的历史,但是其总体内容仍然类似于我们现在使用的测试证书。现在的测试证书中仍然包含一个使用特定设备,在特定检测条件下,从已知目标反射体采集到的示例波形图。第一款超声探头证书中的示例波形图,是将探头浸入到水中,并将其定位在距熔融石英平板1/2英寸的位置上采集到的波形图。进行测试的工程师拍摄了示波器CRT(阴极射线管)显示屏的照片,并将照片贴在了表格上,然后在表格上签了自己名字的首字母“KF”。如今我们仍然会在测试证书上加入示例波形图,不过现在这些图像都是以电子方式获取和存储的。所获取的这种波形图用于确定探头其他方面的性能信息。用于捕获波形的仪器设置信息列于波形图的上面:增益被设置为40 dB,阻尼被设置为50.52 Ω。所测量的垂直灵敏度为0.10 V,扫查速率或时间标度为0.1 μs。

贴附于证书中的第二张照片显示了探头的频谱。这个图像是将发送的超声信号通过一个频率放大器的方法编制而成,这个放大器可以将信号输出为一系列窄频带信号。这些信号堆叠在一起,可以创建超声探头频域的一个可视化图像。在这个图像中,每个屏幕分区代表5 MHz。技术人员使用这个图像可以确定探头的中心频率为25 MHz,带宽为-6 dB,灵敏度为75%。

灵敏度、中心频率和-6 dB带宽仍然是我们探头定性表格中的重点项目。随着时间的推移,我们也逐渐添加了其他一些参数,以为我们的客户提供更多有关探头性能的信息。我们当前的表格还列出了波形持续时间、上截至和下截至的-6 dB处的频率,以及峰值频率。我们还会为不同的探头类型测量一些特定的参数,其中包括焦距、折射角和零位偏移。

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Staff Writer

Rebecca holds a bachelor's degree in journalism from Endicott College and writes about trends and technologies in science and industry. She works closely with Evident engineers and scientists to write pieces about the latest remote visual, microscope, ultrasonic, eddy current, and phased array technologies. Follow her work to learn about Evident’s latest for numerous applications, including manufacturing QA/QC, maintenance, mining, and more. 

九月 17, 2019
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