超声相控阵&水浸超声C扫描显微镜

在无损检测NDT领域，UT是超声无损检测

1、传统无损探伤

低频超声探伤领域：常用有传统无损探伤仪，特点是精准，检测范围广，对检测工件环境要求低，检测精准便利，*常见的有便携式无损探伤仪器，超声频率一般不高于2MHZ，用A扫描模式，缺点是无法成像，检测结果是一张波形图，需要专业人员分析。一般应用用于大型尺寸的金属零部件，如火车铁轨，轮船甲板，金属板材，管道等等。

传统便携式无损探伤仪器

2、超声相控阵

中频超声探伤领域：超声相控阵探头一般不超过（20MHZ）随着科技的不断发展，近年来对于工业结构中损伤和缺陷检测的精度要求逐渐提高，电子半导体等企业的不断崛起，超声相控阵*近几年也是炒的火热，超声相控阵是一种超声检测和成像技术，在工业无损检测领域具有较强的适用性，广泛用于构件内部裂纹、孔洞等缺陷的定位和成像。而对于一些不易产生超声回波响应的缺陷(如闭合裂纹等)，传统超声相控阵检测技术容易发生漏检，不利于突发性事故的预防。非线性超声信号因对结构中早期损伤、材料性能退化、微小缺陷等具有高敏感性等优点。

其背后原理是通过控制换能器阵中各阵元的激励（或接收） 脉冲的时间延迟，改变由各阵元激励（或接收）声波到达工件内某点的相位关系，因阵元在宽度方向上尺寸较小，可将各个阵元看成线状波源。 当各阵元以相同频率信号激发时，各阵元发射的声波具有相干性，叠加干涉后的声波是具有指向性或聚焦特性的合成波束，从而实现声束的偏转与聚焦，然后借助机械与电子扫描互相结合的方式实现成像。 相控阵超声检测技术可获得检测区域范围内的二维扫描实时图像，图像显示特征取决于缺陷特征和缺陷相对于探头的取向。超声相控阵一般应用于对检测质量要求较高的领域，常常为不同的产品检测定制不同的检测矩阵。

缺点是成像结果清晰度一般，对于缺陷精度还有待提高，对缺陷定性定量的判断上面较为吃力，但优于传统便携式超市无损探伤仪器。

超声相控阵

3、超声C扫描(SAM)

高频超声探伤检测领域：超声扫描显微镜，常见于第三方检测机构或者大学实验室，是采用高频超声探头（15-500MHZ）利用超声波的发射与接收，将工件内部各个界面高精度显示在电脑屏幕的一种技术。随着半导体，芯片，等电子领域产品的发展，超声显微镜也渐渐走出实验室，进入市场，为相关高新企业，提供更加精准可靠的检测产品质量缺陷的方法。超声波具有频率越高检测精度及成像分辨率越高的特点，且超声频率越高技术难度越复杂，其一度被国外等企业垄断，我国相关发展起步较晚，目前，国内国内比较具有研发实力的超声扫描显微镜企业是Hiwave和伍精密，以其高分辨率，高精度业内饱受好评，其中为华为新能源汽车领域，和5G基站领域提供检测设备及标准，与上海交通大学浙江大学是产学研关系。

Hiwave和伍精密研发的超声描显微镜检测低压电器零部件图片

与超声相控阵技术相对比，超声扫描显微镜中超声C扫描成像技术，扫描成像结果及精度优于超声相控阵，对缺陷定性定量的判定更为准确，可算出缺陷面积及占比，精度可达1微米，常用于对产品质量精度要求较高的零部件，比如芯片，半导体封装缺陷检测，金刚石复合片缺陷检测，IGBT模组，复合型新材料，碳纤维板等缺陷检测。