采声空气耦合超声扫描成像系统

前言：20世纪50年代，科学家们开始探索使用气体作为耦合介质的可能性，这是空气耦合超声技术的开端。20世纪70年代至80年代，随着超声换能器技术的进步，空气耦合超声检测技术取得了重要发展。特别是电容式微机械超声换能器（CMUT）和压电式超声换能器的出现，大大提高了空气耦合超声波的传输效率和检测灵敏度。进入21世纪，空气耦合超声检测技术得到了进一步发展和完善，应用领域不断拓展，北京采声科技有限公司作为空气耦合超声设备制造企业，将进一步完善检测分辨率和更准确的缺陷定位。

在空气耦合超声检测中，纵波穿透法因其技术的成熟与广泛应用而备受青睐。这种方法在原理上与传统的超声穿透法颇为相似，其核心在于使用两个空气耦合超声换能器，一个负责发射，另一个负责接收。在检测过程中，发射探头和接收探头分别被布置在被检工件的两侧，同时确保两个超声换能器的中轴线重合，且垂直于被检工件的平面。

空耦超声检测缺陷显示方式：A扫描、B扫描、C扫描，其中C扫描显示是材料质量分析中最常用的，以二维图像形式表征横截面缺陷信息，其原理是空气耦合超声探头按照弓形路径对工件做逐点扫描运动，并对每一个扫描点的超声回波信号进行采集，通过提取超声回波信号成像特征值生成伪彩色图像，该图像的横纵坐标与工件截面的横纵坐标一一对应，缺陷结果显示直接明了，可以精确获得工件缺陷位置和大小信息，即使非专业人员也可以实现对缺陷的识别。

超声换能器扫描路径

为了验证空耦超声检测能力，采声利用NCUT-1000对金属与橡胶材质的层压板粘接质量进行检测。

C扫描（彩虹图&灰度图）

左C扫描，右B扫描（粘接不良缺陷位置）

实物图与缺陷图一一对应位置

上图所示，采声空气耦合超声设备对材料缺陷数据采集与处理具备可行性，从成像情况来看显示清晰，可以分辨出缺陷形状和位置信息，可具备检测能力。