siui汕超超聲波探傷儀斜探頭故障判斷及解決方案

超聲探頭常見故障維修有：1、聲透鏡問題；2、匹配層問題；3、陣元問題；4、手柄外殼問題；5、電纜問題；6、護套問題；7、接插件問題；8、3D\4D探頭問題。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的環(huán)氧樹脂、丙烯樹脂組成的。

　　故障現(xiàn)象

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

　　圖1-2超聲探頭回波短缺圖像

　　同時也可以通過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、觀察聲透鏡外觀，有明顯破損的地方時，空載時超聲圖像會出現(xiàn)回波紊亂或衰減，這時必須及時更換聲透鏡，保證超聲圖像成像效果；

　　二、聲透鏡起泡。做超聲視圖時，圖像會出現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)了反白。更換超聲探頭聲透鏡，故障解決。

　　2 匹配層故障

　　匹配層是為了實現(xiàn)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大大的衰減掉。如果沒有匹配層，超聲波在聲透鏡、人體組織面?zhèn)鞑r，會發(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(xiàn)象

　　空載時圖像無回聲，使用過程中出現(xiàn)反白，有時用力按住超聲探頭，超聲回波正常。該故障現(xiàn)象與聲透鏡起泡引起的故障現(xiàn)象是一樣的，所以一定要區(qū)分開來。

　　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材質，當匹配層和陣元脫落時還和透鏡粘貼在一起，當用手擠壓時有反彈現(xiàn)象；表面顯現(xiàn)是聲透鏡起泡一樣，當把透鏡揭開發(fā)現(xiàn)透鏡不能和匹配層很順利的從粘貼出脫開，而是把部分匹配層材料一起扯了一層下來，這時匹配層材料已老化、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，如果不是原廠生產陣元時根據(jù)陣元的阻抗特性相匹配，在維修過程中無法找到正確阻抗參數(shù)，更換后會導致圖像明顯下降10%-20%，并且匹配層和陣元之間使用固化膠粘貼，無法將匹配層與陣元撕開，陣元材料為切斷的壓電陶瓷材料，而在去除匹配層時，則會拉斷陣元，因此建議匹配層與陣元部分一起更換。

　　3 陣元故障

　　故障現(xiàn)象1

　　陣元缺失，空載時出現(xiàn)圖像回聲區(qū)有黑道，打圖時出現(xiàn)黑影；判斷：拿一根圓柱型金屬棒（禁止利器），在探頭上劃過，陣元缺失時會出現(xiàn)無回波，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處是沒有發(fā)射超聲波也沒有接收到超聲波。為某個陣元*被損壞。

　　故障現(xiàn)象2

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

　　壓電陶瓷換能器屬于電子產品，都有壽命，長時間使用后會產生老化，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，才產生超聲波的，因此該元素慢慢的發(fā)生不規(guī)則的排列，導致出現(xiàn)衰減現(xiàn)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纜、陣元、匹配層以及相關電路板不受外力損壞，減少外部磁場的干擾。

　　故的障現(xiàn)象1

　　聲頭外殼開裂，聲頭前端四角、四周容易出現(xiàn)外殼開裂；如果開裂嚴重，長時間不處理，偶合劑進去后會導致陣元腐蝕老化、陣元焊接口斷開等現(xiàn)象，把故障解決強度加深。

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

　　故障現(xiàn)象2：

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

　　解決方案：更換手柄外殼。

　　5 電纜故障

　　超聲探頭的電纜線具有屏蔽性好、抗干擾能力強的功能，它是帶有外絕緣層、屏蔽線、信號線絕緣層、信號線屏蔽線等。一般電纜線含有64根信號線或128根信號線。

　　故障現(xiàn)象1

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

　　解決方案：維修電纜。

　　故障現(xiàn)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(xiàn)象

　　護套斷裂護套出現(xiàn)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(wěn)壓電路、延時線電路、高壓開關控制電路、ROM電路等。如圖1-6所示：

　　圖1-6 探頭IC電路板原理

　　延時線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(wěn)壓電路主要給高壓開關控制器電路提供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；高壓開關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(xiàn)問題，造成出現(xiàn)超聲圖像重影的問題。

　　故障現(xiàn)象

　　探頭在操作使用每隔一段時間后，突然圖像畫面固定是某個時段，這種情況為死機，此時為是因為探頭有使用一段時間后，探頭IC電路過載，導致機器正常使用一段時間后死機的現(xiàn)象。首先把探頭拆開，再采用穩(wěn)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大，超過的0.1A的探頭IC電路，就把故障鎖定與該電路，再通過芯片功能檢測出是由哪一個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電路通訊的問題；或給病人打圖時，出現(xiàn)圖像重疊，該故障為高壓開關控制電路的問題。

　　解決方案：更換相應的IC，故障解決。

　　8 3D\4D探頭故障

　　故障現(xiàn)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(xiàn)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電機，使得陣元可以擺動，我們所直觀看到的三維探頭外表是球形油囊，實際上在油囊的里面是一個二維探頭，當使用過程中出現(xiàn)圖像陣元缺失時，就是二維探頭陣元的問題。

　　解決方案：更換陣元。

　　故障現(xiàn)象3

　　三維報錯、死機現(xiàn)象：在使用三維探頭做二維圖像時正常，當啟動三維功能時出現(xiàn)報錯或死機。

　　解決方案：維修IC、更換步進電機。

超聲波探傷儀的常見故障及處理方法

一、超聲波探傷儀不能開機

(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機；

(2)多次按動電源鍵，但間隔應不少于半分鐘；

(3)接上電源適配器，反復開啟儀器電源軟開關；

(4)如果上述方法無效，接上電源適配器對電池充電半小時后再開機。

二、超聲波探傷儀自動關機

超聲波探傷儀具有電池電量檢測能力，當電池電量太低時，儀器會自動關機。可以先對電池充電一段時間，或者直接接入電源適配器，然后再開機。

三、無回波

(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，則不會有回波；

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

(4)增益、顯示平移、探頭零點、信號YZ等參數(shù)設置是否恰當；

(5)無回波時的簡單處理方法：將系統(tǒng)參數(shù)恢復到出廠狀態(tài)，然后用一根新探頭線連接直探頭，在耦合良好的薄試塊上探測，如有回波則可能為原參數(shù)設置不當或者探頭線接觸不良。

超聲波探傷儀的常見故障及處理方法.png

四、鍵盤操作失靈

(1)該鍵盤被鎖定(即此時不應操作此鍵)；

(2)未按住鍵盤中的接觸點；

(3)未按屏幕提示操作鍵盤；

注：將“按鍵聲音"參數(shù)設置為“開"，按儀器鍵盤，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(shù)據(jù)文件丟失

存儲在儀器內的數(shù)據(jù)一般不會丟失，如果在短時間內丟失應注意：

(1)是否執(zhí)行了“清空"或者“初始化"操作；

(2)是否經歷過激烈的撞擊；

(3)是否長時間未開機且未充電。

六、雜波干擾強烈或回波左右移動或忽有忽無

(1)探頭和探頭線接觸不良，此時去掉探頭線，現(xiàn)象應消失。

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

(3)探頭或探頭線距離屏幕太近，引起屏輻射。

超聲波探傷儀的常見故障及解決方法.png

七、無法制作DAC曲線

(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，未達到閘門高度以上(回波幅度低于閘門高度時，無法實現(xiàn)自動搜索回波信號功能)。

八、閘門報警無效

(1)閘門報警關閉

(2)信號幅度不在閘門報警幅度范圍內。

九、超聲波探傷儀死機

(1)參數(shù)設置是否合乎探傷工藝，若參數(shù)設置有誤，在探傷過程中會造成運算錯誤，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。此時將儀器關機充電，或者接上電壓適配器后再開機使用，一般能恢復正常。

如果發(fā)現(xiàn)未進入探傷界面即顯示混亂，可能是參數(shù)設置錯誤或者經過強烈的震動，可以先關機，30秒后再開機觀察。

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