第一節(jié) 產(chǎn)品定義及發(fā)展歷程

超聲探測(cè)儀是一種利用超聲波技術(shù)來起到檢測(cè)、測(cè)量作用的儀器。

上世紀(jì)我國根據(jù)工業(yè)發(fā)展的具體情況，對(duì)超聲探測(cè)儀的研發(fā)及應(yīng)用投入了大量的人力物力，使之在較短的時(shí)期內(nèi)取得了顯著的效果，不但滿足了我國工業(yè)快速發(fā)展的需求，也使超聲探測(cè)儀 行業(yè) 脫穎而出，逐步形成完整而獨(dú)立的學(xué)科，使超聲探測(cè)儀的應(yīng)用從最初的被動(dòng)選擇形成一個(gè)積極和不斷發(fā)展的新興 行業(yè) 。

我國超聲探測(cè)儀的應(yīng)用推廣，已走過了從幼稚到逐步成熟的四十余年歷程，早期在我國物資匱乏的年代，主要應(yīng)用于國產(chǎn)設(shè)備上，產(chǎn)量少價(jià)格低，技術(shù)粗糙。上世紀(jì)90年代初期，隨著我國改革開放的深入發(fā)展，隨著工業(yè)的迅速發(fā)展和民用 行業(yè) 發(fā)展的需要，國內(nèi)各超聲探測(cè)儀廠家相繼開發(fā)了自身的超聲探測(cè)儀系列，其工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量都已成熟。

目前我國的超聲探測(cè)儀經(jīng)歷了從無到用的發(fā)展歷程，已經(jīng)形成規(guī)模制造的完整 行業(yè) 體系，質(zhì)量已于國外水平相差無幾。

第二節(jié) 產(chǎn)品特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域 分析

超聲波穿透性較強(qiáng)．具有一定的方向性，傳輸過程中衰減較小。反射能力較強(qiáng)。它的應(yīng)用廣泛，可用于探傷、測(cè)量距離、測(cè)量厚度和自動(dòng)控制等。

超聲探測(cè)儀的應(yīng)用：

1、測(cè)厚度

超聲波檢測(cè)厚度的方法是將超聲波探頭與被測(cè)表面接觸，使探頭發(fā)出超聲波到達(dá)被測(cè)物體底面反射回來。該信號(hào)又被探頭接收。發(fā)射與接收的超聲波之間的時(shí)間問隔為t，這樣被測(cè)物體的厚度即可用下式得到：h=et／2，式中c為超聲波的傳播速度。

2、測(cè)物位

在化工、石油、冶金及電力等部門中可用超聲波測(cè)油位、水位、粉位。讓超聲波探頭發(fā)射超聲脈沖信號(hào)，當(dāng)信號(hào)到達(dá)物位面（水、油、粉）后返回，并被探頭接收，測(cè)量發(fā)射與接收超聲波脈沖的時(shí)間間隔和介質(zhì)中的傳播速度，即可求出物位的高度。

3、測(cè)流量

超聲波在靜止和流動(dòng)流體中的傳播速度是不同的，進(jìn)而形成傳播時(shí)間和相位上的變化，由此可求得流體的流速和流量。

4、其他

超聲波檢測(cè)的應(yīng)用十分廣泛，除上述應(yīng)用外，還廣泛用于無損檢測(cè)，由換能器構(gòu)成的聲納，可探測(cè)海底礁石和魚群。另在醫(yī)學(xué)上用于診斷病因，在建筑工程中用于探測(cè)混凝土的內(nèi)部空洞、表面缺陷、裂縫深度，在考古上探測(cè)文物位置等。

第三節(jié) 產(chǎn)業(yè)鏈概述

一、在產(chǎn)業(yè)鏈中的位置

一種工業(yè)化產(chǎn)品要從圖紙上的模型變?yōu)槿藗兪种惺褂玫膶?shí)際器具，中間要經(jīng)過多個(gè)環(huán)節(jié)：包括產(chǎn)品的研發(fā)，核心元件的生產(chǎn)，產(chǎn)品的加工組裝，產(chǎn)品的銷售，以及售后服務(wù)等。這些環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，形成了一根完整的鏈條，它就被稱為“產(chǎn)業(yè)鏈”。

在同一條產(chǎn)業(yè)鏈上，既有技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)這樣的前端環(huán)節(jié)，也有原材料供應(yīng)、生產(chǎn)制造這樣的中間環(huán)節(jié)，還有品牌推廣與市場(chǎng)銷售這樣的末端環(huán)節(jié)。雖然每個(gè)環(huán)節(jié)都是產(chǎn)業(yè)鏈條上必不可少的組成，但各環(huán)在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上的地位作用是不同的。前端的研發(fā)和后端的銷售會(huì)對(duì)整條鏈起到?jīng)Q定性的控制作用，而中間的制造環(huán)節(jié)則處于被動(dòng)的受控制地位。

目前我國超聲探測(cè)儀處于產(chǎn)業(yè)鏈中端位置，受上游元器件及國外同 行業(yè) 具有先進(jìn)技術(shù)研發(fā)力的企業(yè)的制約較大。

二、相關(guān) 行業(yè) 簡述

1、電子元器件制造業(yè)

電子元器件制造業(yè)是電子信息產(chǎn)業(yè)鏈條中十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。我國目前已經(jīng)成為電子元件生產(chǎn)大國。2007年以來，我國電子信息全 行業(yè) 一直保持平穩(wěn)發(fā)展，增速呈逐月小幅上升趨勢(shì)，電子元器件 行業(yè) 也一直保持較快發(fā)展，高出全 行業(yè) 平均發(fā)展水平。2007年中國電子元器件市場(chǎng)需求達(dá)到1005億美元，約占國內(nèi)電子信息產(chǎn)品總市場(chǎng)的46.7%，占世界電子元器件市場(chǎng)的份額為24.2%，仍然保持世界第一大元器件市場(chǎng)的地位。2007年中國半導(dǎo)體市場(chǎng)出貨上升到515億美元，相比2006年的448億美元增長15%。平板電視、3G和便攜數(shù)碼產(chǎn)品成為半導(dǎo)體應(yīng)用市場(chǎng)的大熱門和上升的主要?jiǎng)恿?。預(yù)計(jì)2008年中國半導(dǎo)體市場(chǎng)將擴(kuò)大12%，年收入將上升至580億美元。2007-2011年這5年間，中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入的年均復(fù)合增長率將達(dá)到27.7%。到2011年，中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入將突破3000億元，達(dá)到3415.44億元。屆時(shí)中國將成為世界重要的集成電路制造基地之一。

盡管我國關(guān)鍵元器件和電子材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但是仍存在亟待解決的問題：目前我國電子元件 行業(yè) 中大、中、小企業(yè)的結(jié)構(gòu)不合理，中小企業(yè)多，尚沒有國際級(jí)的大公司。即使是元件百強(qiáng)企業(yè)中的大公司，核心競(jìng)爭力也還很弱，在技術(shù)創(chuàng)新能力、多樣化經(jīng)營能力、適應(yīng)市場(chǎng)能力和贏利能力等方面都與發(fā)達(dá)國家的大企業(yè)存在較大差距。未來電子元件 行業(yè) 將在上述方面做出改進(jìn)。

電子元件 行業(yè) 是整個(gè)電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，大力發(fā)展核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)“十一五”期間的重點(diǎn)工作。“十一五”時(shí)期，在電子元器件方面，力爭使集成電路、新型元器件等核心產(chǎn)業(yè)的規(guī)模翻兩番，產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步向上游延伸，元器件、材料、專用設(shè)備國內(nèi)配套能力得到顯著增強(qiáng)，集聚優(yōu)勢(shì)資源，形成一批在全球具有特色和影響力的產(chǎn)業(yè)基地和產(chǎn)業(yè)園，以及一批效益突出、國際競(jìng)爭力較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)企業(yè)。預(yù)計(jì)到2010年，我國電子元器件總產(chǎn)量將達(dá)到30000億只，銷售收入達(dá)到2.6萬億元，阻容感片式化率達(dá)到90%。電子元器件國際市場(chǎng)占有率達(dá)到30%，國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%。新型顯示器件產(chǎn)業(yè)具有較強(qiáng)的國際競(jìng)爭力，建立起以企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的創(chuàng)新體系，形成可持續(xù)發(fā)展能力。逐步提高國產(chǎn)化水平，實(shí)現(xiàn)中、高檔產(chǎn)品滿足國內(nèi)市場(chǎng)需求的50%以上，中、低檔產(chǎn)品基本滿足國內(nèi)市場(chǎng)的需求。

2、化工 行業(yè)

我國的化工 行業(yè) 總利潤1978年為169.7億元，2007年則超過5300億元，30年平均增速超過15%%。目前，我國已經(jīng)成為世界第二大化工生產(chǎn)國和消費(fèi)國。在這30年的中，中國化工 行業(yè) 大力推行自主創(chuàng)新，積極開展國際合作，高度重視節(jié)能安全環(huán)保工作，已經(jīng)具備了相當(dāng)?shù)陌l(fā)展規(guī)模。

近年來，我國石油和化工業(yè)已形成門類齊全、基本適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)體系，中國已成為名副其實(shí)的化工生產(chǎn)大國和消費(fèi)國。統(tǒng)計(jì)顯示2007年，我國石油化學(xué)工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)4.2萬億元，同比增長26.7%；工業(yè)增加值1.2萬億元，增長23.6%。但在市場(chǎng)需求的強(qiáng)勁拉動(dòng)下，中國石化工業(yè)的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前國內(nèi)巨大的市場(chǎng)需求，石化產(chǎn)品的進(jìn)口增幅也在不斷上升。

2007年，中國化工 行業(yè) 的投資、產(chǎn)值仍保持在高位增長階段。市場(chǎng)人士認(rèn)為，市場(chǎng)需求繼續(xù)擴(kuò)大、制度環(huán)境不斷改善、比較優(yōu)勢(shì)依然存在、產(chǎn)業(yè)發(fā)展資金充裕、基礎(chǔ)條件明顯改善、中國經(jīng)濟(jì)更加開放等因素，支撐中國石油和化工 行業(yè) 仍有巨大的發(fā)展空間。

伴隨著國際油價(jià)的跌宕起伏，2008年對(duì)于化工 行業(yè) 來說注定是不平靜的一年。前期高油價(jià)帶來的成本大幅上升尚未消化，接踵而至的全球性金融危機(jī)帶來的需求大幅降低正深刻影響著整個(gè)化工 行業(yè) 。為了保增長、擴(kuò)內(nèi)需，我國進(jìn)一步明確了“雙松”的財(cái)政與貨幣政策，在此政策的強(qiáng)烈刺激下，預(yù)計(jì)從明年二季度開始，我國經(jīng)濟(jì)將逐步恢復(fù)增長動(dòng)力，化工 行業(yè) 景氣度將逐步上升。

3、冶金 行業(yè)

2008年冶金 行業(yè) 基本運(yùn)行情況如下：2008年，全國粗鋼產(chǎn)量50049萬噸，比上年增長1.1%，增幅同比回落14.6個(gè)百分點(diǎn)，自9月份開始連續(xù)4個(gè)月產(chǎn)量同比下降；鋼材產(chǎn)量58177萬噸，比上年增長3.6%，回落19.1個(gè)百分點(diǎn)，自8月份開始連續(xù)5個(gè)月產(chǎn)量同比下降。鐵礦砂進(jìn)口44356萬噸，增長15.9%。鋼材出口5923萬噸，下降5.5%；進(jìn)口1543萬噸，下降8.6%。

鋼材價(jià)格先漲后跌。國內(nèi)市場(chǎng)鋼材價(jià)格綜合指數(shù)年初開始持續(xù)上漲，7月上旬達(dá)到162.26點(diǎn)的歷史最高水平，比年初上漲29.7%；之后逐步回落，特別是10月份以后快速下滑，11月末降至102.3點(diǎn)，比最高點(diǎn)下跌37%。部分主要鋼鐵企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)變化，及時(shí)調(diào)整了生產(chǎn)節(jié)奏，鋼材價(jià)格止跌企穩(wěn)。12月末，國內(nèi)市場(chǎng)鋼材價(jià)格綜合指數(shù)103.3點(diǎn)，比11月末回升1點(diǎn)，同比下降21.82點(diǎn)。年末，6.5mm盤條、10mm中板和0.5mm冷軋薄板價(jià)格分別為3589元/噸、3863元/噸和4668元/噸，比年內(nèi)最高價(jià)下跌39.2%、43.2%和37.7%，同比下跌20.7%、25.8%和19%。1-11月，冶金 行業(yè) 累計(jì)實(shí)現(xiàn)利潤2481億元，同比增長9.2%，增幅比1-8月回落47.9個(gè)百分點(diǎn)。

4、石油 行業(yè)

2008年石油產(chǎn)量保持增長，成品油收率進(jìn)一步提高。據(jù)統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，全年累計(jì)生產(chǎn)原油18973萬噸，同比增長2.3%。原油加工量34207萬噸，同比增長3.7%。汽油產(chǎn)量6348萬噸、柴油產(chǎn)量13324萬噸，同比分別增長5.8%和8%。據(jù) 行業(yè) 統(tǒng)計(jì)，前三季度累計(jì)汽、煤、柴油收率同比提高0.7%。四季度受乙烯等石化下游產(chǎn)品市場(chǎng)供需狀況影響，成品油收率明顯升高，比前三季度提高2.8%，同比上升3.2%。

石油產(chǎn)品進(jìn)口大幅增長，消費(fèi)對(duì)外依存度繼續(xù)提高。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，全年進(jìn)口原油17888萬噸，增長9.6%。全年進(jìn)口成品油3885萬噸，同比增加506萬噸。成品油出口1703萬噸（主要是航空煤油和5-7號(hào)燃料油），同比增加9.8%，其中汽油出口204萬噸，下降56.2%。據(jù) 行業(yè) 統(tǒng)計(jì)，原油消費(fèi)對(duì)外依存度47.9%，比上年提高1.3個(gè)百分點(diǎn)。全年石油消費(fèi)對(duì)外依存度達(dá)到49.8%，比上年提高1.4個(gè)百分點(diǎn)。

成品油消費(fèi)四季度大幅下降，消費(fèi)柴汽比明顯回落。據(jù) 行業(yè) 統(tǒng)計(jì)，全年成品油消費(fèi)20494萬噸，同比增長10.2%，其中前三季度增長15.2%；四季度下降3.6%，其中柴油下降8%。消費(fèi)柴汽比由4月份最高的2.66下降到11月份最低的1.86。

天然氣產(chǎn)銷保持較快增長。據(jù) 行業(yè) 統(tǒng)計(jì)，產(chǎn)量776億立方米，同比增長11.5%；進(jìn)口液化天然氣（LNG）42億立方米，增長5%；供香港29億立方米，增長13%；表觀消費(fèi)量789億立方米，增長11.2%。

國際市場(chǎng)油價(jià)劇烈波動(dòng)。2008年國際市場(chǎng)石油價(jià)格大起大落，呈現(xiàn)少有的劇烈波動(dòng)狀況。布倫特油價(jià)全年平均為98.4美元/桶，同比上漲35.4%。從運(yùn)行區(qū)間來看，四個(gè)季度分別為96.5美元/桶、123美元/桶、116.9美元/桶和57.2美元/桶。7月份國際油價(jià)達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的147美元/桶，到12月則跌破了40美元/桶，降幅超過70%。國際油價(jià)劇烈波動(dòng)對(duì)國內(nèi)成品油市場(chǎng)產(chǎn)生了巨大影響，前期國內(nèi)外成品油以及國內(nèi)原油、成品油價(jià)格倒掛，社會(huì)資源供應(yīng)減少，出現(xiàn)囤油投機(jī)現(xiàn)象，社會(huì)庫存增加，造成成品油表觀消費(fèi)增幅虛高。9月份后市場(chǎng)發(fā)生逆轉(zhuǎn)，表觀消費(fèi)大幅回落。

2009年，世界金融危機(jī)繼續(xù)向?qū)嶓w經(jīng)濟(jì)蔓延，主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體走向衰退的風(fēng)險(xiǎn)加大，新興國家經(jīng)濟(jì)增長趨緩。受多種因素影響，國內(nèi)成品油供求變化仍存在較大不確定性。預(yù)計(jì)2009年成品油消費(fèi)增長率可能會(huì)處于較低水平，其中上半年消費(fèi)量低于去年同期。隨著擴(kuò)大投資、增加內(nèi)需、促進(jìn)增長各項(xiàng)措施效果的逐步顯現(xiàn)，成品油消費(fèi)將出現(xiàn)回升，供大于求的矛盾將得到緩解。

第二部分 超聲探測(cè)儀產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 分析

第一節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

超聲波探測(cè)儀一般由發(fā)射器、接收器和報(bào)警顯示裝置組成，這里采用的傳感器是超聲換能器，通常出售的超聲換能器在40kHz具最佳轉(zhuǎn)換效率。利用電容傳聲器和振動(dòng)膜片性能優(yōu)良的揚(yáng)聲器也可作為傳感器用。超聲波發(fā)射器不是單獨(dú)發(fā)射一個(gè)個(gè)的脈沖，而是一串串幾個(gè)脈沖的脈沖串，并對(duì)測(cè)量邏輯電路提供一個(gè)短脈沖；超聲接收器接收發(fā)射器發(fā)射的脈沖串，同樣也對(duì)測(cè)量邏輯電路提供另一個(gè)短脈沖。再利用雙穩(wěn)電路把上述的兩個(gè)短脈沖轉(zhuǎn)換成一個(gè)方脈沖。測(cè)量這個(gè)方脈沖的寬度就可以確定發(fā)射器與探測(cè)物之間的距離。

超聲探測(cè)儀組成

第二節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點(diǎn)或流程

探測(cè)儀電路由超聲發(fā)射電路，超聲接收電路與檢測(cè)報(bào)警電路組成。

1、超聲發(fā)射電路

超聲渡發(fā)射電路

（1）555振蕩器

時(shí)基電路555組成40kHz振蕩器，它的振蕩受復(fù)位端R電平的控制，當(dāng)R=0時(shí)，振蕩器停振；當(dāng)R=1時(shí)，振蕩器振蕩。而R的電平受SR雙穩(wěn)態(tài)電路的控制。555的振蕩頻率為：

調(diào)整RPI可使振蕩頻率接近40kHz，又可使振蕩強(qiáng)度改變（因?yàn)閾Q能器接收40kHz的超聲波其效率最高）。

（2）SR雙穩(wěn)電路

SIR雙穩(wěn)電路由四或非門4001組成。其R端接6分頻電路4017的輸出端“5”（即1腳），S端則由低頻脈沖發(fā)生器的輸出控制。

（3）低頻脈沖發(fā)生器

該脈沖發(fā)生器由或非門4001組成，這個(gè)電路是在典型振蕩器基礎(chǔ)上加了D的R，它使電路處于高電平時(shí)間縮短，所以其輸出波形是一系列短促的窄正脈沖，這點(diǎn)是很重要的，因?yàn)殡p穩(wěn)態(tài)電路比較簡單，只有對(duì)不重疊的“位置”和“復(fù)位”脈沖才能正常工作。其振蕩頻率約為：

（4）6分頻器

6分頻器即除6電路它由十進(jìn)制計(jì)數(shù)器4017組成。4017輸入CP脈沖（即40kHz脈沖信號(hào)）時(shí)，當(dāng)復(fù)位端（15腳）R=0，時(shí)鐘禁止端（13腳）CI=0時(shí)，其10個(gè)輸出端子依次不重疊地輸出一個(gè)正脈沖。

除6電路是這樣組成的，它將輸出“5”（1腳）與R相聯(lián)。當(dāng)40l7輸出“5”時(shí)，這個(gè)正脈沖將復(fù)位端R置1，使計(jì)數(shù)器復(fù)零。由下圖可以看出，當(dāng)?shù)?個(gè)CP脈沖來臨時(shí)，“5”端（1腳）輸出1個(gè)正脈沖，將R端置“1”，這時(shí)4017輸出為0（4017正常計(jì)數(shù)時(shí)，必須使R=0）。每6個(gè)CP脈沖，“5”端才輸出1個(gè)脈沖，形成了除6電路，電路每發(fā)出5個(gè)脈沖串，便停振一段時(shí)問，每秒鐘有好幾個(gè)脈沖串產(chǎn)生。

下圖中左右側(cè)分別為發(fā)射器和接收器中4017電路的波形，而且這兩列波形不是在同一個(gè)端子輸出的。但是它們的波形完全相同。

6分頻電路輸出波形圖

2、超聲波接收器

超聲波接收器由交流放大器、觸發(fā)器、6分頻電路和SR雙穩(wěn)電路組成，如圖4所示。接收器中的換能器可為電容傳聲器。發(fā)射器發(fā)射的超聲波被物體反射后，再被換能器接收。即換能器的振動(dòng)膜受到振動(dòng)后，轉(zhuǎn)換成同頻（40kHz）的電信號(hào)，輸入到交流放大器中去。

（1）交流放大器

交流放大器由VTl和VT2組成，它們是共射極電路，每級(jí)的增益都在0dB以上。放大器將被轉(zhuǎn)換的電信號(hào)放大到一定幅度，因?yàn)槌暡ū环瓷浜笥幸欢ǖ乃p。

（2）觸發(fā)器

由IC4組成的觸發(fā)器，事實(shí)上也是一個(gè)比較器，其參考電壓由R11和R13分壓確定（為4.5V），該參考電壓加在反相端上。接上R13產(chǎn)生很小的滯后。

（3）6分頻電路

這里的6分頻電路同發(fā)射器中的6分頻電路。

（4）輸出雙穩(wěn)電路

該電路也是由或非門4001組成，為RS型，其R端由接收器中的4017輸出（1腳）饋入；S端同發(fā)射器中的4017（1腳）饋入。參見上圖中的S和R波形。S脈沖為發(fā)射器中的40l7輸出，R脈沖為接收器中的4017輸出，這兩個(gè)脈沖的時(shí)間間隔即為超波發(fā)射和接收的時(shí)間間隔。S脈沖和R脈沖分別輸入到輸出雙穩(wěn)電路的S端和R端即可得到輸出脈沖，這個(gè)脈沖的寬度為超聲波發(fā)射和接收的時(shí)間間隔，它的寬度和被探測(cè)物的距離成正比。因此，取輸出脈沖的電壓平均值或測(cè)量輸出脈沖的寬度和被探測(cè)物距離。

超聲渡接收電路

3、報(bào)警電路

報(bào)警電路如下圖所示。由R14和C6組成簡單的濾波電路，將輸出方波經(jīng)濾波后變得平滑一些再輸入到IC7組成的斯密特觸發(fā)電路。同樣，R17也使電路產(chǎn)生少許滯后現(xiàn)象，因此該電路能可靠地觸發(fā)并且沒有雜音。由于遲滯現(xiàn)象的影響，停止報(bào)警所處的距離稍大于激發(fā)報(bào)警時(shí)所處的距離。

報(bào)警電路

利用IC6還未利用的兩個(gè)或非門IC6c和IC6d組成無穩(wěn)態(tài)電路，其工作頻率為：

這可以使揚(yáng)聲器發(fā)出響亮的聲音，使人們得到被測(cè)物距離的報(bào)警信號(hào)。

該裝置可以探測(cè)4～5m的距離，探測(cè)距離不僅取決于發(fā)射功率，而且還取決于目標(biāo)的性質(zhì)。例如，大而平的物體其反射能力大，探測(cè)距離亦大，反之距離減小。

第三節(jié) 國內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 分析

1、無損檢測(cè)技術(shù)向高準(zhǔn)確度、高可靠性方向發(fā)展

20世紀(jì)70年代以來，超聲檢測(cè)的數(shù)宇化、自動(dòng)化、智能化和圖象化成為超聲無損檢測(cè)技術(shù) 研究 的熱點(diǎn)，標(biāo)志著超聲無損檢測(cè)的現(xiàn)代化進(jìn)程。近年來，隨著傳感技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控俐技術(shù)、記算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代無損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)人到以計(jì)算機(jī)控制為主的信息加工時(shí)代。表現(xiàn)在：生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控和產(chǎn)品運(yùn)行過程的監(jiān)督(如對(duì)軋鋼的生產(chǎn)線的監(jiān)控)。對(duì)涂有各種厚度的防腐材料和保溫層的工程檢測(cè)技術(shù)：能自動(dòng)掃描、自動(dòng)定位與跟蹤檢測(cè)對(duì)象的各種檢測(cè)機(jī)器人：對(duì)缺陷的自動(dòng)識(shí)別與記算機(jī)模擬技術(shù)的深入 研究 等。其中計(jì)算機(jī)模擬或仿真技術(shù)就是可以不通過制造試件(頂埋有各種人工與自然缺陷).獲得各種缺陷信號(hào)。采用計(jì)算機(jī)軟件方法模擬檢測(cè)過程，要對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與缺陷參數(shù)建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型比較困難，所以在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用還相當(dāng)少。

國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家的無損檢測(cè)技術(shù)已逐步從NDI和NDT向NDE過渡。無損探傷(NondestructionInspectionNDI)、無損檢測(cè)(NondestrutuvetestingNDT)和無損評(píng)價(jià)(NondestructionEvauationNDE)是無損檢測(cè)發(fā)展的三個(gè)階段。超聲無損探傷是初級(jí)階段，它的作用僅僅是在不損害零部件的前提下，發(fā)現(xiàn)其人眼不可見的內(nèi)部缺陷，以滿足工業(yè)設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度要求。超聲無損檢測(cè)是近20年來應(yīng)用最廣泛的術(shù)語，它不僅要檢測(cè)最終產(chǎn)品，而且還要對(duì)生產(chǎn)過程的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。超聲無損評(píng)價(jià)是超聲檢測(cè)發(fā)展的最高境界，不但要探測(cè)缺陷的有無，還要給出材質(zhì)的定量評(píng)價(jià)，也包括對(duì)材料和缺陷的物理和力學(xué)性能的檢測(cè)及其評(píng)價(jià)。

無損檢測(cè)的另一個(gè)發(fā)展是從一般無損評(píng)價(jià)向自動(dòng)無損評(píng)價(jià)和定量無損評(píng)價(jià)發(fā)展(即從NED向ANED和QNED發(fā)展)。逐步減少人為因素的影響，改用計(jì)算機(jī)進(jìn)行檢測(cè)和 分析 數(shù)據(jù)，以提高檢測(cè)的可靠性。

2、超聲檢測(cè)儀器的應(yīng)用與發(fā)展

超聲檢測(cè)儀器性能直接影響超聲檢測(cè)的可靠性，其發(fā)展與電子技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展是息息相關(guān)的。計(jì)算機(jī)的介入，一方面提高了設(shè)備的抗干擾能力，另一方面利用計(jì)算機(jī)的運(yùn)算功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)缺陷信號(hào)的定量、自動(dòng)讀數(shù)、自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)補(bǔ)償和報(bào)警。20世紀(jì)80年代，新一代的超聲檢測(cè)儀器——數(shù)字化、智能化超聲儀問世，標(biāo)志著超聲檢測(cè)儀器進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。

超聲檢測(cè)儀器將向數(shù)字化、智能化、圖象化、小型化和多功能化發(fā)展。在第十三、十四世界無損檢測(cè)會(huì)議儀器展覽會(huì)、1996年中國國際質(zhì)量控制技術(shù)與測(cè)試儀器展覽會(huì)、1997年日本無損檢測(cè)展覽會(huì)等大型國際會(huì)議會(huì)展中，數(shù)字化、智能化、圖象化超聲儀最引人注目，顯示了當(dāng)今世界無損檢測(cè)儀器的發(fā)展趨勢(shì)。其中以德國Krautraemer公司、美國Panametrics公司、丹麥ForceInstitutes公司與美國PAC公司的產(chǎn)品最具代表性。真正的智能化超聲儀應(yīng)該是全面、客觀地反映實(shí)際情況，而且可以運(yùn)用頻譜 分析 ，自適應(yīng)專家網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 分析 ，提高可靠性。提高超聲檢測(cè)中對(duì)缺陷的定位、定量和定性的可靠性也是超聲檢測(cè)儀器實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化急待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

現(xiàn)代的掃查裝置也在向智能化方向發(fā)展。掃查裝置是自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性、可靠性都依賴于掃查裝置。例如采用聲藕合監(jiān)視或藕合不良反饋控制方式提高探頭與工件表面的耦合穩(wěn)定度以及檢測(cè)的可靠性。從20世紀(jì)90年代以來，出現(xiàn)的各種智能檢測(cè)機(jī)器人，已經(jīng)形成了機(jī)器人檢測(cè)的新時(shí)代及工程檢測(cè)機(jī)器人的系列與商業(yè)市場(chǎng)。例如日本東京煤氣公司的蜘蛛型機(jī)器人，移動(dòng)速度約60m/h，重約140kg，采用16個(gè)超聲探頭可以對(duì)運(yùn)行狀態(tài)下的球罐上任意點(diǎn)坐標(biāo)位置進(jìn)行掃描。日本NKK公司研制的機(jī)器人借助管道內(nèi)液體推力前進(jìn)，可以測(cè)量輸油管道腐蝕狀況，其檢測(cè)精度小于1mm。丹麥Force 研究 所的爬壁機(jī)器人，重約10噸，采用磁吸附與預(yù)置磁條跟蹤方式可檢測(cè)各類大型儲(chǔ)罐與船體的缺陷。

3、超聲成象技術(shù)

超聲成象技術(shù)是在電視技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，經(jīng)歷了一個(gè)漫長發(fā)展歷程。早在20年代，人們就開始探索超聲成象的原理及方法，使超聲成象成為最早實(shí)現(xiàn)的超聲無損檢測(cè)技術(shù)。其后由于技術(shù)上的原因，早期的超聲成象檢測(cè)技術(shù)很快被其它超聲無損檢測(cè)技術(shù)所取代。20世紀(jì)60年代，激光的發(fā)明和光學(xué)全息技術(shù)的成就極大地刺激了人們對(duì)聲象 研究 的興趣。然而，在聲學(xué)領(lǐng)域，簡單地模仿光全息等光學(xué)成象方法遇到了極大的障礙，迫使人們?cè)谛录夹g(shù)基礎(chǔ)上，根據(jù)聲波的特點(diǎn)，發(fā)展出以掃描成象技術(shù)為主流的各種新成象方法。

在現(xiàn)代無損檢測(cè)技術(shù)中，超聲成象技術(shù)是一種令人矚目的新技術(shù)。超聲圖象可以提供直觀和大量的信息，直接反映物體的聲學(xué)和力學(xué)性質(zhì)，有著非常廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)代超聲成象技術(shù)都是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)采集技術(shù)和圖象處理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。數(shù)據(jù)采集技術(shù)、圖象重建技術(shù)、自動(dòng)化和智能化技術(shù)以及超聲成象系統(tǒng)的性能價(jià)格比等發(fā)展直接影響超聲檢測(cè)圖象化的進(jìn)程。現(xiàn)代超聲成象技術(shù)大多有自動(dòng)化和智能化的特點(diǎn)，因而有許多優(yōu)點(diǎn)，如檢測(cè)的一致性好，可靠性、復(fù)現(xiàn)性高，存儲(chǔ)的檢測(cè)結(jié)果可隨時(shí)調(diào)用，并可以對(duì)歷次檢測(cè)的結(jié)果自動(dòng)比較，以對(duì)缺陷做動(dòng)態(tài)檢測(cè)等。總之，超聲成象技術(shù)克服了傳統(tǒng)超聲檢測(cè)不直觀、判傷難，無記錄的缺陷，減少了檢測(cè)中人為干擾，有效地提高無損檢測(cè)的可靠性，是定量無損檢測(cè)的重要工具。

目前已經(jīng)使用和正在開發(fā)的成象技術(shù)包括:超聲B掃描成象，超聲C掃描成象、超聲D掃描成象，ALOK(德文“振幅—傳播時(shí)間—位置曲線”的縮寫)成象，SAFT(合成孔徑聚焦)成象，P掃描成象，超聲全息成象，超聲CT成象等技術(shù)。

上一篇：電力管母線國內(nèi)市場(chǎng)綜述
下一篇：ECU檢測(cè)儀產(chǎn)品概述