siui汕超超聲波探傷儀斜探頭故障判斷及解決方案

超聲探頭常見(jiàn)故障維修有：1、聲透鏡問(wèn)題；2、匹配層問(wèn)題；3、陣元問(wèn)題；4、手柄外殼問(wèn)題；5、電纜問(wèn)題；6、護套問(wèn)題；7、接插件問(wèn)題；8、3D\4D探頭問(wèn)題。超聲探頭結構如圖1-1所示，

　　圖1-1 超聲探頭結構圖

　　1 聲透鏡故障

　　超聲探頭聲透鏡是利用折射原理使聲束聚焦的，它是由一種聲阻抗接近振子和耦合介質(zhì)的環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯樹(shù)脂組成的。

　　故障現象

　　聲透鏡起泡，空載時(shí)圖像出現回波短缺，做超聲圖像時(shí)，圖像出現反白；如圖1-2所示；

　　圖1-2超聲探頭回波短缺圖像

　　同時(shí)也可以通過(guò)超聲探頭測量設備檢測聲透鏡的情況，如果聲透鏡破損，則會(huì )引起的超聲回波不均勻和聲透鏡有損壞的地方有明顯超聲回波衰減，如圖1-3所示；聲透鏡正常情況下，通過(guò)檢測探頭設備檢測的報告如圖1-4所示；

　　圖1-3：聲透鏡有損壞的報告

　　圖1-4：聲透鏡正常的報告

　　解決方案：

　　一、觀(guān)察聲透鏡外觀(guān)，有明顯破損的地方時(shí)，空載時(shí)超聲圖像會(huì )出現回波紊亂或衰減，這時(shí)必須及時(shí)更換聲透鏡，保證超聲圖像成像效果；

　　二、聲透鏡起泡。做超聲視圖時(shí)，圖像會(huì )出現反白，用力壓住聲透鏡起泡的地方，超聲反射回波正常，這種現象為聲透鏡成泡。聲透鏡起泡，請空氣引入了聲透鏡，而超聲波在空氣中不傳播，造成了圖像出現了反白。更換超聲探頭聲透鏡，故障解決。

　　2 匹配層故障

　　匹配層是為了實(shí)現探頭與負載之間的匹配，因為聲透鏡與人體組織與陣元之間的阻抗特性不同，超聲波的傳輸量就被會(huì )大大的衰減掉。如果沒(méi)有匹配層，超聲波在聲透鏡、人體組織面傳播時(shí)，會(huì )發(fā)生反射，大大降低分辨力，增加能耗，大大降低超聲圖像的視圖效果。

　　故障現象

　　空載時(shí)圖像無(wú)回聲，使用過(guò)程中出現反白，有時(shí)用力按住超聲探頭，超聲回波正常。該故障現象與聲透鏡起泡引起的故障現象是一樣的，所以一定要區分開(kāi)來(lái)。

　　聲透鏡材料為硅膠本性，手感軟，匹配層和透鏡之間是用硅橡膠粘貼；而匹配層制作材料為幾十種粉末調膠而制固化后為硬質(zhì)材質(zhì)，當匹配層和陣元脫落時(shí)還和透鏡粘貼在一起，當用手擠壓時(shí)有反彈現象；表面顯現是聲透鏡起泡一樣，當把透鏡揭開(kāi)發(fā)現透鏡不能和匹配層很順利的從粘貼出脫開(kāi)，而是把部分匹配層材料一起扯了一層下來(lái)，這時(shí)匹配層材料已老化、腐蝕，導致與聲透鏡脫離。

　　解決方案：

　　注意事項：更換匹配層和聲透鏡。特殊探頭除外，由于匹配層的作用非常重要，如果不是原廠(chǎng)生產(chǎn)陣元時(shí)根據陣元的阻抗特性相匹配，在維修過(guò)程中無(wú)法找到正確阻抗參數，更換后會(huì )導致圖像明顯下降10%-20%，并且匹配層和陣元之間使用固化膠粘貼，無(wú)法將匹配層與陣元撕開(kāi)，陣元材料為切斷的壓電陶瓷材料，而在去除匹配層時(shí)，則會(huì )拉斷陣元，因此建議匹配層與陣元部分一起更換。

　　3 陣元故障

　　故障現象1

　　陣元缺失，空載時(shí)出現圖像回聲區有黑道，打圖時(shí)出現黑影；判斷：拿一根圓柱型金屬棒（禁止利器），在探頭上劃過(guò)，陣元缺失時(shí)會(huì )出現無(wú)回波，有明顯黑影，如圖1-5 A處所示：

　　圖1-5超聲故障圖像

　　圖1-5中的A處為陣元缺失，A處是沒(méi)有發(fā)射超聲波也沒(méi)有接收到超聲波。為某個(gè)陣元*被損壞。

　　故障現象2

　　陣元衰減，空載時(shí)回波暗淡，打圖時(shí)圖像模糊看不清，如圖1-5 B處所示，空載時(shí)B處的超聲圖像近場(chǎng)處衰減較為明顯。

　　壓電陶瓷換能器屬于電子產(chǎn)品，都有壽命，長(cháng)時(shí)間使用后會(huì )產(chǎn)生老化，壓電陶瓷材料中的鋯鈦酸鉛里面有種元素叫電疇，而該電疇形狀像大米粒，在制造過(guò)程中需要高壓極化，使得該元素排列整齊，而陣元是工作在高壓下，才產(chǎn)生超聲波的，因此該元素慢慢的發(fā)生不規則的排列，導致出現衰減現象。

　　解決方案：以上兩種情況均要更換陣元。

　　4 手柄外殼故障

　　超聲探頭的手柄外殼保護線(xiàn)纜、陣元、匹配層以及相關(guān)電路板不受外力損壞，減少外部磁場(chǎng)的干擾。

　　故的障現象1

　　聲頭外殼開(kāi)裂，聲頭前端四角、四周容易出現外殼開(kāi)裂；如果開(kāi)裂嚴重，長(cháng)時(shí)間不處理，偶合劑進(jìn)去后會(huì )導致陣元腐蝕老化、陣元焊接口斷開(kāi)等現象，把故障解決強度加深。

　　解決方案：當發(fā)現聲頭外殼有損壞的部分，就必須及時(shí)更換聲頭外殼，保護陣元的損傷減到低。

　　故障現象2：

　　一、維修電纜時(shí)導致更換手柄外殼，有些探頭的外殼里屬于灌注，這時(shí)在遇到維修電纜時(shí)需要打開(kāi)手柄外殼時(shí)，必須對手柄外殼進(jìn)行破壞性的打開(kāi)，再重新更換新的外殼。更換陣元時(shí)導致更換手柄外殼，有些探頭的外殼里屬于灌注，這樣在陣元時(shí)需要打開(kāi)手柄外殼導致破壞性的打開(kāi)。

　　解決方案：更換手柄外殼。

　　5 電纜故障

　　超聲探頭的電纜線(xiàn)具有屏蔽性好、抗干擾能力強的功能，它是帶有外絕緣層、屏蔽線(xiàn)、信號線(xiàn)絕緣層、信號線(xiàn)屏蔽線(xiàn)等。一般電纜線(xiàn)含有64根信號線(xiàn)或128根信號線(xiàn)。

　　故障現象1

　　明顯斷開(kāi)引起的陣元缺失、電纜短路導致機器報錯、死機、探頭使用過(guò)程久了使得電纜出現折斷、脫皮現象。

　　解決方案：維修電纜。

　　故障現象2

　　整條電纜老化、脫皮、電纜中部斷裂。

　　解決方案：更換電纜。

　　6 護套故障

　　故障現象

　　護套斷裂護套出現脫落或斷裂。

　　解決方案：更換護套。

　　7 接插件故障

　　接插件是超聲探頭上的一部分的IC電路，其中包括穩壓電路、延時(shí)線(xiàn)電路、高壓開(kāi)關(guān)控制電路、ROM電路等。如圖1-6所示：

　　圖1-6 探頭IC電路板原理

　　延時(shí)線(xiàn)電路主要是由電感與電容組成的電路，主要是用于完成發(fā)射和接收電子聚焦的。而穩壓電路主要給高壓開(kāi)關(guān)控制器電路提供5V，+/-HV的電壓，給ROM電路提供5V電壓。

　　ROM電路主要存儲探頭的基本信號，與超聲探頭接口板互相通訊；高壓開(kāi)關(guān)控制電路主要是控制超聲波的發(fā)射與超聲回波的接收，主要這塊電路有故障，容易造成信號的聚焦出現問(wèn)題，造成出現超聲圖像重影的問(wèn)題。

　　故障現象

　　探頭在操作使用每隔一段時(shí)間后，突然圖像畫(huà)面固定是某個(gè)時(shí)段，這種情況為死機，此時(shí)為是因為探頭有使用一段時(shí)間后，探頭IC電路過(guò)載，導致機器正常使用一段時(shí)間后死機的現象。首先把探頭拆開(kāi)，再采用穩壓電源給探頭接口加上如圖1-6所示的電壓，檢測哪路電路的電流過(guò)大，超過(guò)的0.1A的探頭IC電路，就把故障鎖定與該電路，再通過(guò)芯片功能檢測出是由哪一個(gè)具體芯片引起的故障。故障解決。

　　探頭不被機器識別和圖像重影，這種情況亦為探頭IC電路板的故障。插上探頭機器報錯，不支持該探頭，該故障為ROM電路通訊的問(wèn)題；或給病人打圖時(shí)，出現圖像重疊，該故障為高壓開(kāi)關(guān)控制電路的問(wèn)題。

　　解決方案：更換相應的IC，故障解決。

　　8 3D\4D探頭故障

　　故障現象1

　　油囊破裂、漏油：人為不小心碰撞或日久磨損導致油囊破裂、漏油。

　　解決方案：更換油囊、注油。

　　故障現象2：

　　二維圖像缺失,原理為三維探頭的制造原理是在二維探頭的基礎上加步進(jìn)電機，使得陣元可以擺動(dòng)，我們所直觀(guān)看到的三維探頭外表是球形油囊，實(shí)際上在油囊的里面是一個(gè)二維探頭，當使用過(guò)程中出現圖像陣元缺失時(shí)，就是二維探頭陣元的問(wèn)題。

　　解決方案：更換陣元。

　　故障現象3

　　三維報錯、死機現象：在使用三維探頭做二維圖像時(shí)正常，當啟動(dòng)三維功能時(shí)出現報錯或死機。

　　解決方案：維修IC、更換步進(jìn)電機。

超聲波探傷儀的常見(jiàn)故障及處理方法

一、超聲波探傷儀不能開(kāi)機

(1)應檢查電池電量是否充足、安裝是否可靠，或者直接接入電源適配器后開(kāi)機；

(2)多次按動(dòng)電源鍵，但間隔應不少于半分鐘；

(3)接上電源適配器，反復開(kāi)啟儀器電源軟開(kāi)關(guān)；

(4)如果上述方法無(wú)效，接上電源適配器對電池充電半小時(shí)后再開(kāi)機。

二、超聲波探傷儀自動(dòng)關(guān)機

超聲波探傷儀具有電池電量檢測能力，當電池電量太低時(shí)，儀器會(huì )自動(dòng)關(guān)機?？梢韵葘﹄姵爻潆娨欢螘r(shí)間，或者直接接入電源適配器，然后再開(kāi)機。

三、無(wú)回波

(1)探頭是否連接正確；

(2)探頭方式設置是否恰當，如果探頭設置為雙晶或者穿透探頭，而接入的是單探頭，則不會(huì )有回波；

(3)探頭線(xiàn)是否正常，探頭與探頭線(xiàn)接觸是否正常，可用一個(gè)鑷子(金屬)以接觸探頭座的內芯，如果有雜波，則儀器良好，應該是探頭線(xiàn)損壞；

(4)增益、顯示平移、探頭零點(diǎn)、信號YZ等參數設置是否恰當；

(5)無(wú)回波時(shí)的簡(jiǎn)單處理方法：將系統參數恢復到出廠(chǎng)狀態(tài)，然后用一根新探頭線(xiàn)連接直探頭，在耦合良好的薄試塊上探測，如有回波則可能為原參數設置不當或者探頭線(xiàn)接觸不良。

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四、鍵盤(pán)操作失靈

(1)該鍵盤(pán)被鎖定(即此時(shí)不應操作此鍵)；

(2)未按住鍵盤(pán)中的接觸點(diǎn)；

(3)未按屏幕提示操作鍵盤(pán)；

注：將“按鍵聲音"參數設置為“開(kāi)"，按儀器鍵盤(pán)，查看是否有按鍵蜂鳴聲。如果有按鍵蜂鳴聲，則該按鍵正常。

五、數據文件丟失

存儲在儀器內的數據一般不會(huì )丟失，如果在短時(shí)間內丟失應注意：

(1)是否執行了“清空"或者“初始化"操作；

(2)是否經(jīng)歷過(guò)激烈的撞擊；

(3)是否長(cháng)時(shí)間未開(kāi)機且未充電。

六、雜波干擾強烈或回波左右移動(dòng)或忽有忽無(wú)

(1)探頭和探頭線(xiàn)接觸不良，此時(shí)去掉探頭線(xiàn)，現象應消失。

(2)電源線(xiàn)或電源適配器有干擾，去掉充電器直接使用電池，現象應消失。

(3)探頭或探頭線(xiàn)距離屏幕太近，引起屏輻射。

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七、無(wú)法制作DAC曲線(xiàn)

(1)超聲波探傷儀檢波方式為射頻狀態(tài)，應該先切換到其它檢波方式。

(2)屏幕上顯示的回波幅度太低，未達到閘門(mén)高度以上(回波幅度低于閘門(mén)高度時(shí)，無(wú)法實(shí)現自動(dòng)搜索回波信號功能)。

八、閘門(mén)報警無(wú)效

(1)閘門(mén)報警關(guān)閉

(2)信號幅度不在閘門(mén)報警幅度范圍內。

九、超聲波探傷儀死機

(1)參數設置是否合乎探傷工藝，若參數設置有誤，在探傷過(guò)程中會(huì )造成運算錯誤，導致超聲波探傷儀死機。

(2)電池幾乎用光的瞬間，因為電壓很低，屏幕可能顯示混亂或被凍結，如同死機。此時(shí)將儀器關(guān)機充電，或者接上電壓適配器后再開(kāi)機使用，一般能恢復正常。

如果發(fā)現未進(jìn)入探傷界面即顯示混亂，可能是參數設置錯誤或者經(jīng)過(guò)強烈的震動(dòng)，可以先關(guān)機，30秒后再開(kāi)機觀(guān)察。

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