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    超聲檢測精選(九篇)

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    第1篇:超聲檢測范文

    【關鍵詞】頸動脈粥樣硬化;腦梗死;彩色多普勒超聲

    【中圖分類號】R743.3【文獻標識碼】A【文章編號】1004-5511(2012)06-0019-02

    腦梗死是臨床常見和多發的腦血管缺血性疾病,頸動脈粥樣硬化是腦梗死的重要危險因素,它與腦梗死的發生發展密切相關。本文對100例腦梗死患者頸動脈進行彩色多普勒超聲檢查,旨在探討彩色多普勒超聲在預測及治療腦梗死的意義。

    1 資料與方法

    1.1 一般資料 選擇我院2008年1月至2010年6月住院的腦梗死患者100例,所有患者診斷均符合全國第四屆腦血管會議制定的標準[1],且均經CT或MRI證實為腦梗死患者,其中男65例,女35例,年齡41-79歲,平均60.3歲。對照組為同期住院的非腦梗死患者80例,其中男50例,女30例,年齡38-72歲,平均53.8歲。

    1.2 儀器與方法 采用PHILIPS-HD15彩色多普勒超聲診斷儀,探頭頻率10MHz。患者取仰臥位,充分暴露頸部,由頸根部沿長軸及短軸依次檢查頸總動脈及其分叉處,頸內動脈及頸外動脈起始段,盡可能探查至頸部最高點,測量動脈內-中膜厚度及觀察斑塊大小、數量、部位、性質和質地等,①動脈壁的內-中膜厚度≤1.0mm為正常。②粥樣硬化:IMT為1.0-1.5mm。③斑塊:內-中膜不均勻性、不連續性增厚,IMT≥1.5mm,并且局部隆起,向管腔內突起,分為不穩定性斑塊(軟斑和潰瘍斑)及穩定性斑塊(扁平斑和硬斑)[2],軟斑為斑塊突出于管腔,回聲強弱不均,表面光滑連續;潰瘍斑為斑塊較大,基底較寬,頂部出現凹陷,邊緣回聲較低;扁平斑為局部輕微隆起,增厚,內膜光滑,呈均勻的低回聲;硬斑為斑塊呈強回聲,高低不平,后伴聲影。

    2 結果

    腦梗死組100例中,IMT為(1.26±0.17)mm,對照組80例中,IMT為(0.91±0.16)mm,腦梗死組IMT相比對照組顯著增厚。腦梗死組檢出頸動脈斑塊79例,檢出率79%,對照組檢出頸動脈斑塊28例,檢出率35%,兩組間有顯著差異(P

    3 討論

    近年來國內研究證實,頸動脈粥樣硬化是引起腦梗死的重要原因之一,頸動脈硬化斑塊的形成及脫落又是引起腦梗死發病的危險因素,其造成腦梗死的機理可能是:[1]、動脈內膜損傷或形成潰瘍后,膽固醇沉積于內膜下層,引起血管壁脂肪透明變性,進一步纖維增生,動脈變薄、迂曲、血管厚薄不均,血小板以及纖維素等血中有形成分粘附、聚集、沉著,形成血栓,血栓逐漸擴大,最終將動脈完全阻塞,由于栓塞血管供血的局部腦組織因血管閉塞的快慢、部位及側支循環所提供代償的程度不同而產生不同范圍、不同程度的梗死。[2]、動脈粥樣硬化斑塊的碎片脫落造成遠端動脈閉塞,可成為腦梗死的病因,國內研究結果也支持這一觀點[3]。在動脈粥樣硬化的發生、發展過程中,內膜是最早受累的部位,表現為內-中膜增厚,繼而形成斑塊,斑塊好發于頸總動脈分叉處,這與頸動脈解剖結構及血流動力學特點有關,此處血流態更易出現紊亂及渦流,流速減慢,使得血液中脂質等物質更易在此形成斑塊。當管壁應力增大易造成富有脂質斑塊破裂,暴露的脂質或膠原一旦激活血小板,便啟動凝血系統,形成血栓或發生出血、潰瘍、斑塊脫落等,造成腦梗死的發生[4]。本組結果顯示腦梗死患者的IMT厚度及斑塊的檢出率均高于對照組,說明頸動脈IMT增厚及斑塊形成與腦梗死有明顯的關系,這與國內外學者的研究[5-6]結果一致。近期研究認為[7],腦梗死的發生不僅與斑塊的形成有關,更重要的是與斑塊的不穩定性類型密切相關,軟斑的主要成分是脂質及巨噬細胞,其發展較快,在血流切應力下很容易破潰形成潰瘍,潰瘍表面血栓形成或斑塊出血造成血管狹窄或閉塞,或發生栓子脫落形成栓塞。本組結果顯示腦梗死組中不穩定性斑塊(軟斑及潰瘍斑)檢出率高于穩定性斑塊,說明不穩定性斑塊是發生腦梗死最重要的危險因素,可作為判斷和預測腦梗死發生的危險標記,因此斑塊的性質更能夠反映出腦血管病變是否處于高危狀態,對腦梗死的起因和發展有一定的預測作用,對預防性治療有指導性作用。

    綜上所述,頸動脈粥樣硬化與腦梗死的發生密切相關,頸動脈位置表淺,易于探測,超聲對血管顯示良好,相對于數字減影血管造影,多層面螺旋CT血管成像等,彩色多普勒超聲具有實時、快捷、經濟、無創、方便、重復性好、診斷價值顯著等優點,它不僅能提供血管解剖學方面的信息,還能提供血流動力學方面的變化,不僅能對已發生腦梗死的患者提供可靠的診斷依據及選擇最佳的治療方案,而且對預后的估計也有參考價值,更對臨床未發病的患者起到預報的作用,對降低腦梗死的發病率及死亡率有重要的意義。

    參考文獻

    [1]中華神經科學會,各類血管疾病診斷要點[J].中華神經科雜志,1996,29(6):379-380.

    [2]王兆瑞. 彩超檢測腦梗死50例頸動脈斑塊的臨床意義分析[J]. 中國誤診學雜志,2008,8(33):8 242-8 243.

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    [5]白志勇,李敬府. 缺血性腦血管疾病中頸動脈粥樣硬化發生率及其聲像圖特征. 中國醫學影像技術, 2004,20912):1869-1871.

    第2篇:超聲檢測范文

    【關鍵詞】復合材料;超聲檢測;缺陷檢測;性能評價

    Ultrasound Application in Composites

    ZHU Xue-geng

    (Academy of Armored Force Engineering, Beijing 100072, China)

    【Abstract】Ultrasonic testing for its detection of low cost, high efficiency detection is widely used in quality control of composite material, the paper is detected from the composite material defects, performance evaluation of the two aspects of the application of ultrasonic testing were reviewed, and their future development and make prospects.

    【Key words】Composites; Ultrasonic testing; Defect detection; Performance evaluation

    復合材料具有高強度、低密度、易加工成型、彈性良好、耐腐蝕等優點[1],已廣泛的應用在航空航天、汽車以及船舶關鍵零件的制造,其中在航空航天領域發展最快,在舊一代的戰斗機中復合材料已占使用材料總量的30%,在小型飛機中復合材料所占的比重能夠達到80%左右,甚至某些小型飛機已實現完全復合材料化[2]。復合材料在航空航天領域的廣泛使用,使得對其進行質量檢測尤為重要,由于復合材料的造價較高,因此需要對其保持無損檢測,常用的無損檢測方法有上百種,經過不斷的實踐,目前超聲檢測是對其進行質量監測的最常用、最成熟的檢測方法。

    1 超聲檢測原理

    超聲檢測的發展已經有一百年的歷史,在其應用的案例中,主要是應用反射法和透射法進行檢測。反射法就是聲波在傳播的過程中遇到缺陷后聲波沿著相反的路徑返回,反射的聲波被晶片吸收,進而通過檢測儀對接收的信號進行處理最后形成缺陷信號;透射法一般是兩個探頭放在工件對稱的位置,一個探頭發射聲波,另一個探頭接收透射的聲波,根據接收聲波的回波聲壓判斷工件中是否有缺陷。

    2 超聲檢測在復合材料中的應用

    對于復合材料來說,超聲檢測主要應用于對服役構件的在役檢測,以及對復合材料的性能無損表征,本文主要從這兩個方面對其進行綜述。

    2.1 缺陷檢測

    金屬零件內的缺陷超聲檢測方法同樣的適用于復合材料中缺陷評價,對于其內部的孔狀缺陷來說目前主要是利用超聲C掃描、相控陣超聲檢測、超聲導波檢測技術等。

    超聲C掃描是超聲檢測的一種顯示方式,它是在A信號的基礎上對信號進行處理,得到的一種垂直于缺陷的顯示結果,它具有顯示直觀,操作簡便,可以對缺陷進行定量分析等優點,而且對孔狀缺陷的顯示比較清晰。國內有江蘇大學的魏勤利用超聲C掃描對SiC顆粒增強鋁基復合材料試件進行研究,研究表明利用該方法能夠清晰的檢測到材料中的孔狀缺陷,并且能夠對材料中的團聚現象有一定的顯示[3]。浙江大學將機器人、反求工程、超聲信號處理技術與超聲C掃描技術集為一體,實現了對復合材料檢測靈敏度實時的補償,并且這一改進能夠實現對曲面構件的實時檢測[4]。除此之外,浙江大學還將仿真檢測與實際檢測相結合,實現了對超聲C掃描一般過程的認識,并且能夠準確的檢測出復合材料內部的缺陷。然而超聲C檢測對于一些缺陷檢測精度要求更精確的復合材料來說還是顯得有一定的困難,而實際中對于一個工件的完全檢測也并不是一種超聲檢測方法能夠勝任的,通常對于一個工件的檢測常常應用幾種超聲檢測方法,有時也會應用其他的無損檢測手段,比如紅外熱成像檢測方法。

    相控陣超聲檢測是超聲檢測中比較先進的一種檢測手段,近年來,以其偏轉、聚焦的優勢而廣泛的應用在常規超聲檢測不能夠完成的復雜構件中,而且針對超聲相控陣檢測還設計了專用的仿真檢測軟件,能夠在優化實驗方案方面節省很大的費用,并且能夠更加的清楚聲波的傳播以及與缺陷的相互作用,使檢測更加的直觀。GE科技有限公司利用相控陣超聲檢測方法實現了航空件中的T型復合材料以及飛機蒙皮粘接層的檢測,利用相控超聲探傷儀對它們的內部缺陷成像[5],并通過B掃描或者S掃描增加了缺陷的掃查范圍,提高了檢測效率,和缺陷識別的準確性,并節省了檢測成本。中材科技風電葉片股份有限公司,利用該技術對復合材料樣板的無缺陷區域、有缺陷區域以及修復區域進行成像,通過對比能夠清晰的看出缺陷的分布,證實了超聲相控檢測在復合材料中具有良好的應用[6]。

    2.2 性能評價

    超聲波能夠對金屬零件的硬度、彈性模量、衰減性等進行評價,利用相同的方法超聲波可以對復合材料的這些性能進行評價,并且能夠對其孔隙率進行測量。對于復合材料來說孔隙率是其重要的一個性能參數,孔隙率過大會導致材料內部疏松,直接導致材料的力學性能下降。因此對孔隙率的檢測顯得十分重要。

    對于復合材料來說常用的孔隙率測定方法主要有超聲聲速法、超聲衰減法、微波法等,然而每一種方法并不是直接的給出孔隙率的大小,而是間接的獲得對應的相互關系。在上述的三種方法中應用最多的是超聲衰減法,它主要是利用頻率的變化曲線斜率與超聲孔隙百分率之間的關系建立數學模型進而評價復合材料的孔隙率,除此之外也可以根據超聲波透過復合材料后的衰減量的大小,計算孔隙率與聲束面積之比。對于復合材料孔隙率的測量,北京航空材料研究院利用超聲C掃描對材料中的孔隙率進行研究[7],研究表明:在復合材料中,孔隙率的大小與其材料的聲波衰減性有一定的對應關系,表現為聲波的衰減與孔隙率呈現線性關系,即孔隙率增大,衰減性增大;孔隙率降低,衰減性降低。除此之外,孔隙率的大小和材料的力學性能也有一定的關系,通過對孔隙率大小、聲波衰減性的測定,可以將三者相聯系,進而得到一定條件下材料力學性能、超聲衰減性能、材料孔隙率之間的對應關系,從而完成對材料的力學性能的評價。

    3 超聲檢測在復合材料中應用的難點

    超聲檢測對于結構比較規則的構件來說應用比較方便,當結構比較復雜的情況下,超聲波的應用將受到一定的限制,主要原因是復雜的幾何形狀會使探頭無法接收到反射聲波的能量,從而無法對材料的質量進行評價。

    4 發展與展望

    隨著航空航天事業的發展,對復合材料的質量要求將越來越高,如何快速的對其進行質量檢測是值得大家思考的一個問題,因此未來超聲檢測將面向快速檢測、自動化檢測的方向發展,同時超聲探傷將會從對材料的質量檢測像對材料的質量評價的方向發展。

    【參考文獻】

    [1]邱曉丹.綠色復合材料制備及其在聲學儀器領域的應用[D].東華大學,2014.

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    [3]魏勤,張迎元,樂永康,等.超聲C掃描成像系統在SiC_p/Al復合材料無損檢測中的應用[J].材料開發與應用,2003,18:38-41.

    [4]王艷穎,吳瑞明,周曉軍,等.大型非對稱復合材料構件超聲C掃描技術研究[J].浙江大學學報:工學版,2004,38:1208-1211.

    [5]羅云林,耿智軍.基于超聲相控陣的飛機蒙皮檢測技術研究[J].測控技術, 2014,33:131-134.

    第3篇:超聲檢測范文

    關鍵詞 人孔接管;超聲波檢測

    中圖分類號TG44 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)97-0194-02

    超聲波檢測是五大常規無損檢測技術之一,是目前國內外應用最廣泛、使用頻率最高且發展較快的一種無損檢測技術。超聲檢測是產品制造中實現質量控制、節約原材料、改進工藝、提高勞動生產率的重要手段,也是設備維護中不可或缺的手段之一。超聲波探傷由于具有適用范圍廣,檢測靈敏度高,檢測速度快,缺陷定位準確,現場使用方便等優點,已被廣泛應用于承壓類特種設備的制造檢驗和在用檢驗,成為檢測焊縫內部缺陷的重要手段。

    下面就以56m3拉運壓縮天然氣的汽車罐車人孔接管角焊縫超聲波探傷(UT)為例,來說明超聲波(UT)探傷技術的應用情況。

    液化氣體汽車罐車按《定期檢驗規則》以及《移動式壓力容器安全技術監察規程》的要求,每五年應進行一次全面檢驗,在對人孔接管角焊縫進行表面探傷(MT)過程中,經常發現角焊縫上存在氣孔、夾渣、未焊透等危險性缺陷,嚴重影響到罐車的安全運行,為了準確及時的檢出缺陷,常常利用超聲波(UT)探傷內部檢測技術。

    如圖1所示:人孔接管角焊縫,材質:為16MnR,

    尺寸:Φ2400×12845,盛裝介質:壓縮天然氣,筒體厚度:32mm,人孔厚度:30mm.

    圖1 檢測部位示意圖

    要求對圖示焊縫進行超聲波(UT)檢測,合格級別JB/T4730.3―2005―Ⅰ級合格。

    1 檢驗準備

    1)檢測面:檢測區寬度應是焊縫本身,再加上焊縫兩側10mm的一段區域;

    2)探頭移動區應清除焊接飛濺、鐵屑、污垢及其它雜質。檢測表面應平整,便于探頭掃查,表面粗糙度應不大于6.3μm;

    3)根據檢測面和厚度的比較,應采用直射法和一次波反射法檢測,探頭移動區應大于或等于1.25P,P=2TK;

    4)檢測前應將角焊縫周圍用角向磨光機打磨,露出金屬光澤。

    2 探頭的選擇

    根據工件的結構形式,由圖1我們知道,探頭、K值選擇是否合適,直接會影響到整個探傷結果,要想保證二次波聲程能掃查到整個焊縫截面,應盡量選取大K值的探頭,為了保證超聲波(UT)檢測過程中不漏檢,同時還要選擇直探頭在接管內壁對角焊縫進行探傷,以有效地檢查出夾渣、未焊透等內部缺陷,根據厚度選用探頭2.5P13×13K2.5和2.5PΦ14二種。

    3 儀器的選擇

    由于選擇了兩種不同型號的探頭,為了便于檢測的方便,選擇了CTS―2000數字型超聲波探傷儀。

    4 試塊的選擇

    由于筒體內徑較大,接近于平板,選用標準中的CSⅡ、CSK―ⅢA試塊,試塊如圖2、圖3所示。

    5 距離―波幅曲線的繪制

    1)按深度1:1在CSK―ⅢA試塊上調節掃查比例;

    2)利用CSK―ⅢA試塊上不同距離的Φ1×6短橫孔來調節;

    3)斜探頭的距離―波幅曲線靈敏度按表1規定;

    4)直探頭的距離―波幅曲線靈敏度按表2規定。

    6掃查和缺陷評定

    1)可將評定線靈敏度降低3dB作為掃查靈敏度進行缺陷掃查;

    2)用K2斜探頭在內表面以一次反射法對焊縫進行檢測,掃查區域為焊縫和熱影響區;

    3)用K2斜探頭,按圖1所示探頭1位置在罐體內表面對角焊縫以直射法進行檢測,缺陷深度已知后,水平位置可直接測得;

    4)用K2斜探頭,按圖1所示探頭2位置在罐體內表面對角焊縫以鋸齒形進行掃查,缺陷深度已知后,水平位置能夠直接測得。依據深度可測得缺陷的水平位置,從而可對缺陷定位;

    5)按圖1所示在人孔接管內壁、用直探頭3、斜探頭4進行檢測。以直探頭3檢測為主,斜探頭4檢測為輔;

    6)缺陷指示長可以由6dB法和端點6dB測得,只有一個高點位于Ⅱ區以上時,用6dB法測量,有多個高點位于Ⅱ區或Ⅱ區以上時,用端點6dB測量;

    7)缺陷質量分級按JB/T4730.3-2005的有關規定執行。

    7 結論

    以上是筆者對具體問題的分析,在實際的檢測過程當中,會碰到許多類似的問題,這就要求我們檢驗檢測人員能夠結合自己所學的知識,在實際工作中做到靈活運用,合理地選擇儀器、探頭,合理地編制探傷工藝文件,以便于更好地指導實際工作。

    參考文獻

    第4篇:超聲檢測范文

    [關鍵詞]盲區;衍射時差法;軸偏離;直通波盲區;脈沖寬度

    中圖分類號:TP274.53 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)30-0118-01

    隨著時代的不斷發展,計算機處理技術不斷提高,無損檢測行業也在不斷的進步,不斷發展,先進的檢測技術也在不斷產生,衍射時差法(Time of Flight Diffraction Technique 簡稱TOFD)超聲波檢測的無損檢測方法也正在不斷的被現在的人們所接受和使用,TOFD技術起源于上世紀70年代的英國,90年代數字超聲波技術的應用也促使TOFD技術得以發展,直至2010年底相關的標準的頒布,TOFD技術也慢慢成為大型儲罐、球罐等容器,塔器等設備廣泛運用的檢測方法之一。

    TOFD檢測是基于聲波的惠更斯原理為基礎,利用缺陷端點的衍射波對工件及焊縫內部進行檢測的一種無損檢測方法。在原理上,TOFD檢測與常規的超聲波檢測相比好處在于衍射信號不受缺陷和入射波的角度的影響;不依靠波幅,來判斷缺陷的。這也就大大的提高了檢測結果的可靠性和檢測精度。此外在實際檢測中還發現,TOFD檢測對一定條件下的缺陷高度測量精度極高,誤差在零點幾毫米,這對在役設備檢測有著更加的指導意義。當然與射線檢測相比,它比較適合對面積型缺陷檢測;缺陷的定位較準確;對厚工件比較容易實現全厚度檢測;最重要的就是對人和環境無危害,是一種比較安全的檢測方法。不足在于TOFD檢測對缺陷定性比較困難;對粗晶材料檢測效果不好;橫向缺陷檢測相對繁瑣。此外由于TOFD檢測圖譜并非真實幾何顯示,為此TOFD圖像的識別和判讀,數據分析需要豐富的經驗;檢測時需要更大的檢測面,基本用于大型設備的對接直焊縫的檢測,其他特殊位置的焊縫需要其他輔助檢測;但TOFD檢測中最主要局限性就是檢測盲區范圍較大,尤其是對于薄工件來說更是尤為明顯。

    在這里我主要對TOFD檢測技術中的盲區產生和控制,闡述下個人認識和理解,所謂盲區在TOFD檢測就是在被檢物體上需檢測范圍內而不能檢測的位置,但可以通過檢測設備和檢測方法加以控制達到我們可以接受的要求,而這種控制和使用的方法對實際檢測有著指導性的意義是尤為重要的。TOFD檢測盲區分為上表面的直通波下被直通波覆蓋的上表面盲區和被下表面的底波信號所覆蓋的下表面的盲區。對于下表面和上表面的盲區產生也是各有不同。

    對于下表面盲區主要由于偏離了檢測的底面中心位置而產生的盲區,一般叫做軸偏離盲區,這是由檢測探頭一發一收的結構所產生的,而任何時間相等的位置都能構成形成的一個橢圓的軌跡,而對地面來說偏離了中心位置地方。在檢測時,底面其他位置實際走過的距離要大于中心位置,這就使之產生的缺陷淹沒在底面波里面不易發現形成檢測中的下表面盲區,盲區的大小直接受到檢測下表面檢測寬度范圍的影響,離中心越遠軸偏離盲區越大,但由于實際焊縫檢測中,焊縫寬度并不是很大,雖然加上熱影響區,但下表面盲區高度也并不大,目前標準上要求實際熱影響區加6mm或者是焊縫熔合線兩側各加25mm。此外再加上焊縫本身的余高的存在,常常下表面盲區都在可接受的范圍。理論上對于40mm厚度,中心距PCS為168mm,軸偏離值為20mm和40mm時,盲區僅為20mm處僅為0.93mm,即使40mm處也在3.8mm。實際中考慮余高甚至更小,可以通過磁粉檢測等其他檢測而彌補盲區漏檢,并且切實可行。

    對于TOFD檢測中的盲區最主要的也是必須考慮的就是上表面盲區,它與下表面盲區相比,對檢測的可靠性影響更大,此外對于TOFD檢測圖像來說,越靠近上表面圖像的缺陷深度和缺陷高度識別力越差,這也導致上表面圖譜上很小的變化而在實際檢測工件高度上有很大變化,而盲區也會由于圖譜上一點寬度變化而增加很多。如果說下表面盲區主要是由幾何原因產生的軸偏離盲區,那上表面盲區就主要是由于儀器設備和探頭的性能以及組合匹配,所產生的直通波盲區。理論上,直通波的盲區主要是受直通波脈沖寬度TP和探頭間距S影響產生的。探頭間距S主要考慮到主聲束的聚焦位置所以不易改動或者是針對特殊的檢測要求而改動,一般是取決于工件的掃查覆蓋面積,對于上表面盲區來說更為重要是直通波脈沖寬度TP,而直通波脈沖寬度TP的大小又直接受到設備和探頭性能的影響,設備和探頭性能、匹配程度是上表面盲區大小的關鍵所在,對于設備主要是考慮是產生激發電壓脈沖的特性,設備發出電壓脈沖激發探頭,一般探頭激發的是矩形脈沖,這樣可以通過調整脈沖寬(即間隔時間)來改善產生的脈沖形狀得到很好的短脈沖波形。設備電壓脈沖主要是考慮脈沖寬度、脈沖上升時間、脈沖高度。而對于一臺好的TOFD檢測一起來說脈沖上升時間要短,這樣階躍脈沖的高頻諧波越多,也就是產生的脈沖波更尖銳,越容易促使探頭產生高頻振蕩,使其有更大的帶寬來覆蓋探頭的帶寬,從而產生更好的匹配。而脈沖寬度主要是調節兩次激發電壓的間隔的這樣可以控制兩次振動產生的波幅,使之相互疊加從而得到更合適的合成波型,對于TOFD檢測來說一般間隔一個振動周期,這樣可以更好的抵消掉拖尾的余波,使探頭振動后產生更短振動周期從而減小了直通波脈沖寬度,脈沖高度則是影響強度的參量,主要是考慮到實際應用的高度和探頭承受的能量所致。而對于探頭主要是要求是短脈沖、寬頻帶、高靈敏度。這主要是通過不斷改善探頭材料來實現的,一個好的探頭應該有較高的正負峰值幅度差、較短波形長度(-20dB)、較少振動周期數和較大阻尼因子,對應頻域上應該有較大帶寬范圍,一般大于75%的相對帶寬。這樣可以使直通波脈沖寬度TP減小到一定范圍。此外還有一些其他的因素,如探頭前的楔塊和耦合劑透聲性等。

    對于盲區來說是必然存在不會消失的,我們應該結合設備、探頭和工件的等方面的實際情況加以控制,將其減小到可以接受程度。對于設備和探頭的匹配性的選擇,合理的調節設備脈沖寬度減小直通波的周期,選擇合適頻率和角度、晶片尺寸的探頭;對于人員應該實際測量了解真實的盲區深度,檢測時認真觀察波形和直通波周期的變化;在工藝上應采用合理的方法進行補充達到全部覆蓋檢測,主要采用的工藝措施,一種是采用脈沖反射法對上下表面進行特定區域掃查;再有就是爬波輔助檢測;雙面掃查加磁粉檢測或滲透檢測等方法。

    對于TOFD檢測對我們來說還是一個相對較新的技術,不論是在理論上還是實際中都還有各種各樣的問題需要試驗和解決,嘗試安排更加合理的檢測設備與探頭搭配,得到更好的圖譜為數據分析提供可靠的基礎;數據分析上也是以實際情況多對比,分析圖譜成因。當然沒有任何無損檢測方法是萬能的也不會代替其他的檢測方法,我們應該理解各種檢測方法的優缺點為之更好的服務社會,服務于人民。

    參考文獻

    [1] 林樹青,壽比南,鄭暉等. 承壓設備無損檢測 第10部分:衍射時差法超聲檢測 NB/T47013-2010.

    第5篇:超聲檢測范文

    [關鍵詞]乳腺腫瘤;血管生成;超聲;綜述

    [中圖分類號]R445.1;R737.9 [文獻標識碼]A [文章編號]1671-7562(2008)03-0212-03

    血管生成是乳腺癌進展的重要因素,乳腺腫瘤血管在腫瘤發生、發展、浸潤及轉移的各階段皆起著重要作用。隨著醫學影像技術的發展,乳腺內微小病灶的檢出率越來越高,形態學方面的特征已不足以作為良、惡性病變的判斷標準,因此,如何利用血流這一重要信息提高乳腺良、惡性腫瘤的診斷準確率,從而指導制定合理的治療方案已成為當今研究的熱點之一。目前超聲技術以簡便易行、對血流狀況顯示理想以及無損傷的優勢成為腫瘤血管的常規檢查手段,用于評價乳腺腫瘤的血供狀況,作者對此作一綜述。

    1 腫瘤血管生物學特性

    腫瘤血管生成是指新生血管在現有血管基礎上形成的過程,它是腫瘤細胞、血管內皮細胞與其微環境通過腫瘤血管生成因子相互作用的結果。1971年,Folkman首次提出腫瘤細胞能分泌一種“腫瘤血管生成因子”學說。隨著近年分子生物學與相關學科的研究,不僅證實了Folkman的觀點,而且已能分離純化出多種血管生成因子和血管抑制因子。

    血管生成是個復雜的多步驟過程,包括內皮細胞的增殖、遷移、分化為管狀結構,這些步驟涉及到很多生長因子、蛋白酶類、內皮細胞間及內皮細胞與其他支持細胞間的黏附分子等,如血管內皮細胞生長因子(VEGF)、成纖維細胞生長因子(FGF)、血管生成因子(angiogenin)、表皮生長因子(EGF)等。大量實驗室研究結果表明,血管生成在乳腺癌的發生、浸潤、轉移中起著重要作用。通過對小鼠乳腺的癌前病變及乳腺癌旁組織的研究發現,乳腺癌前病變向乳腺癌轉變之前新生血管增多;在動物接種乳腺腫瘤細胞時應用血管生成刺激因子,如FGF或VEGF等,則促進腫瘤的生長、浸潤、轉移,腫瘤微血管密度(MVD)增高;應用腫瘤血管生成抑制劑,如凝血酶敏感素-1(throm―bospondin-1)或金屬蛋白酶組織抑制劑-4(TIMP-4)等,則可降低腫瘤生長和轉移的幾率。

    大量研究認為,乳腺癌細胞能產生或分泌一系列物質,促進腫瘤組織大量血管生成,這是導致腫瘤具有較強的侵襲性及腫瘤復發和轉移的重要原因。可見血管生成與乳腺癌具有相互促進的關系。

    2 乳腺腫瘤血管的超聲檢測

    2.1 彩色多普勒血流顯像(color Doppler flowing ima―ging,CDFI)和彩色多普勒能量圖(color Doppler ener-gy,CDE)

    CDFI是在超聲二維成像的基礎上采集并疊加成多普勒頻移信號,并以彩色顯示的成像模式。它可用于顯示乳腺內部及周邊的血流信號,判斷病灶內血管的豐富程度,并可測量血流動力學參數,如收縮期峰值血流速度(PSV)、舒張末期血流速度(EDV)、阻力指數(RI)等。評價血供程度的一種方法是觀察病灶內血管數量,它是指在一個超聲圖像的斷面上所能觀察到的最多血管數量。有研究認為,如以血管數目為人乳腺癌的診斷標準,病灶周圍出現7根血管可獲得最高的診斷準確性(78.3%),出現8根血管則可達到100.0%的特異性,但敏感性僅52.0%。另一種判斷血供豐富程度的方法是按病灶內血流信號的多少進行分級。Adler等將腫物的供血依血流信號豐富程度分為4級:0級――病灶內未見血流信號;I級――少量血流,可見1―2處點狀血流,管徑

    CDE是在CDFI的基礎上應用紅細胞的能量積分,使血流顯示范圍擴大到機器雜波水平以下,利用能量信號獲得全方位的血流信息,特別是在腫瘤內可以達到動脈血管造影的效果。由于CDFI受檢測部位的深淺、聲束的夾角和血流速度的影響,故難以顯示乳腺癌內部的低速血流,對小血管的分支難以完整清晰顯示。而CDE以能量的方式顯示彩色血流,不受血流速度、聲束夾角等影響,提高了對低速血流顯示的敏感性。有學者對826個乳腺腫瘤血供程度用CDE進行分析,結果發現,惡性組中68%的腫瘤血流豐富,而良性組僅36%,所以CDE診斷乳腺癌的價值受到重視。其探測早期乳腺癌的彩色血流敏感性高于CDFI,但CDE不能顯示方向,無具體量化指標,容易受到胸壁呼吸運動的干擾。在二維超聲的基礎上,CDFI和CDE相結合可提高乳腺癌診斷的準確率。

    2.2 超聲造影

    超聲造影是超聲領域的新發展。通過經外周靜脈注射聲學造影劑,造影劑進入血液循環中產生的微氣泡及形成的氣一液界面可增強血流多普勒信號,有助于充分顯示腫瘤血管,提高診斷的敏感性。當乳腺組織界面回聲較復雜,對灰階超聲所顯示的異常回聲難以判斷是否為腫瘤時常需結合該區域血流情況,常規彩色多普勒乃至能量多普勒對小于1 cm病灶內的血管檢測效果不佳,而運用超聲造影可彌補這一缺陷。

    Goldberg等還對超聲造影劑進行了前哨淋巴結的動物研究,造影劑增強掃描不僅能顯示前哨淋巴結,還能顯示淋巴結內的血管血流動力學特點,可以判斷淋巴結的良、惡性。該方法如能應用到臨床,則有望降低淋巴結的活檢率。

    超聲造影存在的一些不足:每次只能重點檢查1個病灶;當病灶位置過深或顯示困難時,檢查效果亦不夠滿意;另外,超聲造影對一些少血管病灶的顯像及鑒別存在一定困難。隨著更特異性對比劑和實時造影匹配成像技術(cnTI)的研制和發展,超聲造影技術將日趨完善,以滿足臨床應用的需要。

    2.3 三維超聲

    三維超聲成像檢查在一定程度上彌補了二維超聲的不足,提供了腫塊直觀、立體的形態和腫塊血供的三維模式,對乳腺良、惡性腫瘤的鑒別診斷具有一定價值。

    近年隨著三維重建技術發展以及一體化容積探頭的應用,三維圖像分辨力明顯提高。目前三維超聲的主要應用模式有多平面重建成像、表面成像、透明成像以及三維血管樹成像。在乳腺腫瘤的診斷中運用的三維超聲技術是血管樹成像,它能較直觀地顯示乳腺腫

    瘤血管及其空間分布,并可與其他新技術聯合運用。Forsberg等將三維血管樹成像技術應用于乳腺腫瘤的超聲造影中,認為二者聯合使用能較清晰、直觀地顯示腫瘤內部細小血管及空間分布。

    3 超聲與光學結合評價乳腺腫瘤血管

    目前,雖然臨床最常用的乳腺檢查方法仍以乳腺x線攝影和超聲顯像為主,但是由于光學成像方法具有無損傷的特性和在提高檢測效率上的巨大潛力,已日益受到研究者的關注。近20年來,生物醫學中有關光學的研究發展迅速,尤其是近紅外光成像技術的發展。近紅外成像技術在臨床中被廣泛應用于乳腺腫瘤的檢測。在紅光和近紅外光譜區,存在一個波長在600~1300 nm的光學窗,對乳腺組織具有較強的穿透力。癌變組織增生速度快,代謝異常旺盛,導致局部供血量和耗氧量增加,使得在780 nm附近的光吸收較周圍組織大,可以將近紅外光子作為探針,利用正常組織與異物(如腫瘤)間的光學差異,得到組織的二維或三維圖像。因此,通過進一步研究軟組織的光學特性,探索用光學方法對乳腺腫瘤進行無損檢測已成為一個國際性的課題。

    近紅外線透射掃描是乳腺檢查的常用方法,它主要是利用近紅外發射器發出特定波長的光照射于乳腺組織,由于血管和不同的組織結構對紅外光的選擇性吸收,穿透后的光經另一側的紅外攝像機采集和計算機處理,以監視屏上不同灰階度對比的影像作為評定病變性質的依據。近紅外線透照技術具有價廉、安全,對患者無損傷,且圖像直觀,血管顯示清晰,定位效果好等優點,但由于使用的是恒定強度的光源,受乳腺組織解剖特點的影響,透射光因強烈的散射而無法達到足夠的分辨率,診斷符合率低。

    乳腺光學成像的另一種方法是漫射光層析成像技術(diffuse optical tomography,DOT)。軟組織腫瘤部位的含氧血紅蛋白(HbO)和去氧血紅蛋白(Hb)濃度及其氧飽和度(So)與正常部分不同。DOT就是利用光與上述生理指標密切而靈敏的聯系,通過對組織體穿透能力較強的近紅外光(波長670~970 tim)照射組織體,由光電探測陣列采集漫射光,并取相關算法反推光學參數空間分布進而反映關聯的生理變化。DOT系統具有操作簡便、無損傷、低價、功能成像等優勢,有望在臨床醫學診斷中發揮重要作用。該技術的物理基礎是生物組織的吸收特性在近紅外光波段具有窗口效應,且組織體對近紅外光的吸收變化與組織體的血紅蛋白氧化水平密切相關,因此,通過檢測經過組織體散射的近紅外光可實現對人體生理狀況的變化、新生兒大腦供氧、早期乳腺腫瘤的血供等情況的監測。

    但是DOT技術無法對腫瘤進行準確的定位,而超聲成像可檢測到幾個毫米直徑大小的組織變化和損傷,通過對圖像的分析來進行定位。把DOT技術和超聲波成像集成為一體,可以有機地綜合DOT的功能成像信息和超聲波成像的定位和空間信息,達到對乳腺腫瘤的準確定位與定性診斷。因此該系統具有傳統醫學影像設備所不具有的優點,其對良惡性腫瘤具有較強的分辨能力,有望為臨床醫生提供更為直接的診斷依據。

    第6篇:超聲檢測范文

    關鍵詞:超聲;胎兒透明隔腔寬度;相關性;雙頂徑

    隨著醫學科學與我國經濟的快速發展,優生優育、提高出生人口質量被提升到我國非常重要的戰略地位。先天性缺陷兒的出生不僅給患兒帶來身心傷害,也給家庭與社區帶來極大的影響[1]。在胎兒的發育進程中,透明隔從妊娠10~12w開始發育,大約在17w時發育成熟,是胎兒重要的中繼站,能將海馬和下丘腦聯系起來。透明隔腔大約在16w時可見,近足月時消失,然后逐漸變成一個實性區[2]。腔的前上方為胼胝體,后方為穹窿,側壁為透明隔小葉,腔內含腦脊液。透明隔腔發育異常與神經系統發育缺陷相關聯,比如透明隔腔的擴張可與腦中線囊腫、先天性腦積水及染色體異常有關[3,4]。透明隔一旦缺失,透明隔腔則不能顯示,可出現先天性顱腦畸形,如腦積水、全前腦、視-隔發育不全和胼胝體發育不全等。當前隨著對胎兒顱腦研究的日趨深入,超聲在胎兒顱腦上的研究價值也日趨顯現[5]。其中透明隔腔的超聲測量采用丘腦水平橫切面,對正常胎兒的透明隔腔進行了研究,得出孕期的正常值范圍[6]。本文為此具體探討了超聲檢測胎兒透明隔腔寬度的臨床價值,現報告如下。

    1資料與方法

    1.1一般資料 2006年8月~2013年12月選擇在我院進行檢查胎兒系統超聲檢查的產婦450例,納入標準:胎兒均為健康單活胎,孕齡19~41w;能夠于標準切面顯示胎兒的透明隔腔;胎兒孕期及出生后3d內隨訪未發現任何異常改變;孕婦0.05)。

    1.2超聲檢測 選擇美國GE公司的Voluson 730D,腹部探頭,頻率為4~8MHz;孕婦平臥位常規系統掃查胎兒全身及附屬結構,根據胎兒雙頂徑、頭圍、腹圍等生物測量指標進行判斷孕齡。在顱腦的標準橫切面顯示透明隔腔,顱腦結構掃查切面包括橫切面、冠狀面及矢狀面,積極觀察胎兒顱腦、胸腔、顏面、腹腔臟器、四肢結構及胎盤附屬物情況。

    1.3觀察指標 于標準平面顯示胎兒的透明隔腔后凍結圖像,采用局部放大技術,仔細探測胎兒透明隔腔寬度,重復測量3次,取其平均值。測量時為減少誤差,需要將電子標尺的內緣置于各結構的內側緣。都從事胎兒產前診斷工作5年以上、資歷相當的超聲診斷醫生采集圖像并進行測量。

    1.4統計方法 選擇SPSS18.0軟件進行數據分析,計量資料用均數±標準差(x±s)表示,胎兒透明隔腔寬度與雙頂徑、孕齡之間的進行Pearson分析法分析,并得出相關r值,P

    2結果

    2.1胎兒透明隔腔寬度對比 經過觀察與測定,隨著孕齡的增加,胎兒透明隔腔寬度都呈現增加的趨勢,對比差異有統計學意義(P

    2.2線性關系分析 我們分別以孕齡及雙頂徑為自變量,各結構的胎兒透明隔腔寬度為因變量,經過線性Pearson分析關系,結果顯示胎兒透明隔腔寬度與孕齡及雙頂徑都呈現明顯正向相關性(P

    3討論

    透明隔是兩側側腦室中間的間隔,由灰質細胞和神經纖維組成的兩層薄膜。而透明隔腔是腦中線前部,兩個透明隔之間的液性腔。在妊娠早期時,端腦可發育成胼胝體后,胼胝體向顱側伸展,當胼胝體向顱側增長可與穹隆連合間的局部區域形成透明隔。在妊娠中期、胎兒16w時原始透明隔內形成一個中縫,然后發展成為分離的兩個小葉,兩小葉之間的間隙即透明隔腔,側壁為透明隔小葉,前上方為胼胝體,后下方為穹窿[7]。透明隔腔內含少量液體,但不屬于腦室系統,不具有室管膜,同時若兩層薄膜融合不全,則形成潛在的腔隙,

    隨著現代社會的進步,對于胎兒的健康性得到了廣泛關注。而超聲檢查具有安全、無痛、無創等優點,并能夠觀察胎兒的生長發育、診斷胎兒畸形,這使得超聲檢查在臨床上比較常見。同時顱腦是復雜而精細的結構,任何細微的改變均可伴隨神經精神的紊亂,觀察顱腦結構對評價胎兒狀況有重要的意義。并且當前對透明隔腔的發生、生理學研究發生了重大進步,為此在產前篩查中已逐步將透明隔腔的顯示列入胎兒顱腦系統篩查的基本切面中。

    研究認為透明隔腔的擴張為正常的變異[8],不過也有研究認為透明隔腔的擴張可與腦中線囊腫、先天性腦積水及染色體異常有關。透明隔腔擴張可能影響腦脊液的循環,引起循環通路受阻,甚至造成腦積水。當前一般透明隔腔寬的參考值為(0.53±0.17)cm,其值隨孕齡及雙項徑的增大而增大,當足月時可有輕度的減小。經過觀察與測定,隨著孕齡的增加,胎兒透明隔腔寬度都呈現增加的趨勢,對比差異有統計學意義(P

    總之,超聲檢測胎兒透明隔腔寬度能有效反應胎兒生長發育狀況,與孕齡及雙頂徑都呈現明顯正向相關性,具有很好的診斷價值。

    參考文獻:

    [1]Griffiths PD,Reeves MJ,Morris G,et al.A prospective study of fetuses with isolated ventriculomegaly investigated by antenatal sonography and in utero MR imaging[J].AJNR,2010 ,31(1):106-107.

    [2]劉煒,蔡愛露,劉海燕,等.腹部三維超聲檢測胎兒腦中線結構的初步研究[J].中華醫學超聲雜志電子版,2011,8(1):179-183.

    [3]楊杰,謝紅寧,何花,等.胎兒胼胝體發育不良與合并其他異常的相關性[J].中國實用婦科與產科雜志,2009,25(1):37-39.

    [4]李彥.超聲檢測胎兒透明隔腔寬度及其臨床意義[J].中國實用醫刊,2014,41(9):84-85.

    [5]蘇成安,陳澤坤,陳曉康,等.超聲檢測三體綜合征胎兒透明隔腔[J].中國超聲醫學雜志,2014,30(6):546-547.

    [6]梁金麗,張戰紅.超聲診斷胎兒神經系統發育異常回顧性分析[J].中國產前診斷雜志(電子版),2013,5(4):7-12.

    第7篇:超聲檢測范文

    關鍵詞:超聲檢測 共振法 混凝土結構 抗凍性

    水工混凝土建筑物經常受到凍融剝蝕的破壞,所以其混凝土結構的抗凍性是必須檢測的主要指標,由于實驗室制作的試件與結構物上的混凝土抗凍性存在著差異,在結構物上切割混凝土試件所引起的破損又不能被人們接受,且實驗室測試也只對來樣負責,因此必須研究一種更加真實地反映混凝土結構抗凍性的無損檢測方法,直接檢測混凝土結構抵抗凍融破壞的能力,這對于實施混凝土工程現場質量控制,特別是對國家重點水工混凝土建筑物的質量檢測及其長期耐久性評估尤為重要。

    共振法測定混凝士試件在凍融循環過程中的動彈模變化,作為混凝土材料的抗凍性指標,它對試件而言可算是一種無損檢測方法,但對混凝土結構而言,共振法就無能為力[1]。超聲波法測試量為波速、波譜和衰減系數等,其換算原理為應力波分析及其混凝土彈性、非彈性等性能之間的關系,它不需要整體結構的激振,而且超聲波能夠穿透混凝土結構本身,其輻射面較大,測量值和分析計算方法選擇余地大,因此用超聲波參量表達混凝土結構的動彈性模量是可行的,該方法不需要專門形狀和尺寸的混凝土試件,就可評價混凝士結構的抗凍融指標。

    1 超聲波法測混凝土結構動彈模的理論依據

    1.1 計算公式 為計算動彈模Ed,文獻[2]中提出了采用常規縱波超聲換能器,依表面平測法測定混凝土表面波的速度,來確定其動彈模Ed和泊松比μ的新方法,可在各種混凝土結構物上直接測得其動彈性模量。

    固體材料的動彈模與其表面波速度之間的關系為[3]

    (1)

    式中:ρ為固體的密度,Vr為表面波速度。對硬化混凝土來講,泊松比一般在0.2~0.3之間。如取μ=0.2時,則

    Ed=2.888ρV2r(2)

    (2)

    其相對動彈模可按下式計算:

    (3)

    式中:Vr0為初始表面波速度。

    1.2 檢測原理 置于固體表面的縱波換能器將發出軸向的平面波,即縱波、橫波以及微弱的徑向邊緣波,換能器還發射能量更強的表面波并沿固體表面傳播。波形的前部應是縱波,因為它的波速最大,但其振幅很小;波形后面部分振幅突然增大,是由于波速小于縱波的表面波到達,但它的信號最強。采用超聲多點表面平測法,測試時首先確定縱波的初至點以及表面波的初至點和第—個峰值點,為與橫向振動共振法作對比,試驗中盡量做到超聲法與共振法測距和測點都相同,測距從試件端部算起,分別為50mm、100mm、150mm、200mm、250mm,測得混凝土材料的表面波速度后,對于密度已知的混凝土來講,則可由式(1)求得混凝土材料的動彈性模量。

    1.3 共振法動彈模的計算方法 共振法是用周期脈沖力激勵混凝土試件穩態振動,記錄其振動參數,根據激勵頻率及振動衰減系數,推算混凝土的彈性和非彈性性質,可作為混凝土耐久性試驗中的一個測試指標得出其相對值。由于凍融損傷作用在混凝土表層中出現較快,因此采用橫向共振為基礎的測試方法,可以迅速取得有關混凝土表面性能變化的資料。

    橫向振動的動彈模與固有頻率關系的一般表達式為[3]

    (4)

    對于矩形截面桿件:J=ba3/12;基振:m=4.73。由于試件尺寸比:L/a=4(L=400mm,a=100mm),根據參考文獻[4],當泊松比μ=0.2時,Tn取1.40,式(4)可簡寫成

    (5)

    另外,如果按照兩種方法所測得的動彈模相等的觀點,則Ed=E′d,由式(2)和式(5)得

    Vr=1.084f

    (6)

    2 用超聲波法檢測混凝土凍融試件的動彈模

    2.1 測試方案 測量混凝土材料超聲波表面波速度的試件尺寸為100mm×100mm×400mm,標準養護28d齡期后測試。按混凝土長期性能和耐久性能試驗方法GBJ82—85執行,試件凍融前在水中浸泡,凍融過程中均處于飽和水狀態,其中溫度控制在-17±2℃和 8±2℃之間,凍融循環在2~4h內完成,用于融化的時間不得小于整個凍融時間的1/4。在試驗過程中,每凍融循環50次,測量出混凝土試件的超聲波表面波速度,并同時用共振法測試混凝土試件的共振頻率。

    2.2 測試儀器 檢測設備為CTS-45型非金屬超聲波檢測儀和附加示波單元,另以數字存貯示波器來顯示波形和測量聲時。示波器由附加示波單元所產生的激發脈沖觸發,并有能左右自由移動的游標,用來測量波形上任一點的聲時,精度為0.1μs,從觸發開始到游標所在位置所經歷時間顯示在示波屏上。探頭使用一對50kHz普通縱波換能器,并用黃油做耦合劑,同時采用DT-4W自動掃頻數字動彈儀測量橫向共振頻率。

    2.3 測試結果 測量混凝土凍融試件在5個測距下,表面波到達初至點和第一個峰值點的聲時,按常規作圖法求出測距—聲時直線的斜率,最終得到超聲波表面波速度,在這里測量時盡量使試件處于干燥狀態。值得一提的是,試驗用混凝土試件的抗凍性能均較高,幾乎看不到混凝土試件表面剝蝕現象,重量損失率僅為0.3%,混凝土表面凍融損傷層很薄,試件橫向和縱向相對變形也很小,因此在試驗過程中混凝土材料的密度、泊松比及試件尺寸可以認為不變。根據測試的表面波速度和共振頻率,按式(2)和式(5)計算分別得到混凝土材料的超聲法和共振法動彈性模量,如表1所示。

    表1 超聲法和共振法動彈模測試計算結果

    凍融次數

    超聲法

    共振法

    波速/(m/s)

    動彈模/GPa

    相對動彈模(%)

    頻率/Hz

    動彈模/GPa

    相 對動彈模(%)

    A

    B

    A

    B

    A

    B

    50

    100

    150

    200

    250

    275

    300

    2217

    2161

    2135

    2091

    2061

    2012

    2000

    1993

    2166

    2114

    2105

    2082

    2082

    2037

    2037

    2037

    32.65

    31.02

    30.28

    29.04

    28.19

    26.89

    26.57

    26.58

    31.16

    29.68

    29.43

    28.79

    28.79

    27.56

    27.56

    27.56

    100

    95.0

    93.0

    88.9

    86.0

    82.0

    81.4

    80.8

    100

    95.2

    94.4

    94.4

    92.4

    88.4

    88.4

    88.4

    2087

    2036

    2013

    1972

    1945

    1901

    1890

    1884

    2037

    1990

    1981

    1960

    1960

    1919

    1919

    1919

    33.98

    32.34

    31.61

    30.34

    29.51

    28.19

    27.87

    27.69

    32.37

    30.89

    30.62

    29.97

    29.97

    28.73

    28.73

    28.73

    100

    95.2

    93.0

    89.3

    86.9

    83.0

    82.0

    81.5

    100

    95.4

    94.6

    92.6

    92.6

    88.8

    88.8

    第8篇:超聲檢測范文

    關鍵詞:大學生創新;超聲檢測;無損檢測;圖像標定

    中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2013)23-0095-03

    超聲無損檢測技術具有檢測對象范圍廣,檢測深度大;缺陷定位準確,靈敏度高;成本低,使用方便;速度快,對人體無害以及便于現場使用等特點,從醫學檢查領域逐步向工業領域發展。但是,這一技術不同于醫學上的應用,在工業探傷過程中使用超聲探查存在著諸多限制。如對于表面粗糙的工件進行超聲檢測時,超聲探頭不能與被測零件表面直接接觸;對于形狀復雜的工件,超聲探頭的外法線方向有時很難準確對準;直接掃描得到的為二維圖像,很難建立缺陷的三維模型。嚴重影響了超聲檢測缺陷的判定,影響檢測結果與檢測精度。[1]為此,研究人員開始嘗試進行超聲三維立體成像的研究。三維成像的關鍵技術為超聲圖像的標定方法及算法,通常需要借助幾何特性已知的引導模板來完成,“N”型引導模板的設計與研究已在本文基金項目的支持下完成。

    本文以上海市大學生創新項目《三維超聲無損檢測模板設計與研究》為基礎,進一步完成了項目的后續工作圖像標定方法與算法的指導,為后續大學生創新項目的申請奠定基礎。主要包括,指導學生設計完成檢測標定算法的方法,包括超聲成像的幾何特征、特征點的拾取及標定算法的具體實現方法。指導的目的是培養學生動手能力與獨立解決科研問題的能力,通過設計實踐,使學生深刻理解如何通過標定算法計算二維超聲圖像的三維空間位置。

    在項目實踐過程中,按照以下內容對學生進行培養,協助學生完成創新任務,達到培養動手能力與創新能力的目的。

    一、引導模板三維模型的建立

    引導模板是圖像標定算法研究的先決條件,學生充分認識其幾何特性并加以正確運用,是標定算法實現的重要條件。“N”型模板是建立在模板框架中穿插的棉線形成的“N”型線框。“N”型線框由一組直徑為0.5mm的棉線構成,這類棉線必須富有一定的彈性,使得棉線在干燥和潮濕狀態下均保持繃緊。棉線從模板的前后壁上直徑為1.5mm的小孔穿過,模板框架左右2側都上下一共打出6個小孔。這樣使得棉線在模板框架中央形成上下兩層,每層兩個,共4個“N”型線框,每層的兩個“N”型線框有一條共用邊,每個“N”型線框具有相同的尺寸(170mm×45mm),且都平行于模板坐標系的平面,“N”型端點在模板坐標系中的坐標已知,上述參數的精度通過模板及穿線孔的加工精度得以保證。[2]要求學生用繪圖軟件繪制模板的三維模型圖。

    二、超聲成像及標定算法要求

    超聲圖像的標定是模板設計的后續工作,傳統的掃描儀器只能呈現二維的平面圖像,超聲圖像的標定根本目的是通過一系列算法將二維圖像轉換到三維空間。三維超聲圖像的重建,需要將像素點在超聲圖像平面坐標系內的坐標轉化為在磁定位器發射器坐標系中的坐標。通過三維標定,可以獲取固定在超聲探頭上的接收器確立的空間坐標系與超聲平面坐標系之間的轉換關系。

    通過儀器對模板的掃描,可以得到每條棉繩作為介質的成像點,但是必須滿足條件,掃描時要掃描到每組“棉線截面M、L、R”,共4組,在對應扇形圖中呈現10個亮點,即保證全部棉線截面呈現于超聲圖像中。

    取其中一組N型線框的三個成像點作為超聲檢測圖像標定的標志點,將其成像點在超聲檢測圖像中取出,并記錄坐標值。當掃描到“棉線截面””時,作為基準點,建立一系列計算得到相應點的坐標。

    三、指導結果分析

    1.模板模型的建立

    在項目研究過程中,學生按照要求完成了計算機輔助模板模型的設計與建立。圖1、圖2、圖3為利用Soildwork3D按照實物尺寸繪制的模板三維模型的視圖。

    學生較好地完成了模板的設計工作,見圖3。但是,過程中出現了諸多問題。如設計三維模型時個別特征形狀無法實現、零件裝配過程出現問題,等等。通過及時的引導與督促,學生在濃厚興趣的作用下,將問題逐一解決,最終完成三維模型的建立。

    2.標定算法的研究

    學生實現了一種基礎的圖像標志點的計算方法,如圖4。通過代表性的中間圓珠的計算與分析,類比其它直線上圓珠的計算,得到不同的坐標點,多次對比重疊不同位置的圓珠實驗,可以更加精確地進行定位。算法的主要步驟為:①坐標已知;②分別建立直線與的數學模型;③建立經過點掃描平面直線;④建立經過點掃描平面直線;⑤建立經過點掃描平面直線;⑥根據上述條件計算、兩點坐標。

    3.創新思想分析

    項目組成員中,多數學生具有一定的學習與動手能力,雖然創新思想存在一定的限制,但學習態度與學習積極性飽滿,協調項目工作與課程學習的能力表現較好。

    創新性思維能力是指導過程學生普遍存在的問題,在這一方面值得指導教師做進一步的思考與研究。學生的問題突出表現在想創新,但無從入手,他們在直覺思維能力、邏輯思維能力、聯想思維能力、發散思維能力、逆向思維能力等方面都還不成熟,因此需要在這些方面加強培養和鍛煉。

    四、結論

    上述結果表明,通過正確的引導與有計劃定期交流,與學生及時討論創新項目研究過程中遇到的問題,可以激發學生研究熱情。同時,針對項目研究過程中發現的學生普遍存在的創新洞察力、創新思維能力不足和專業基礎知識不扎實的問題,將在未來的指導工作中進行進一步的研究與探討。

    參考文獻:

    [1]鐘德煌.棒材超聲掃描成像檢測系統的研制[D].南昌航空大學測試計量技術及儀器專業,2007.

    [2]胡晨明等.用于超聲引導介入治療的三維超聲系統[J].中國醫療器械信息,2007,(04).

    [3]黃云志,王海欣.“傳感器與檢測技術”課程改革與探索[J].中國電力教育,2012,(2).

    第9篇:超聲檢測范文

    中圖分類號:R445.1 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3783(2008)-10-0051-01

    摘要:目的:探討超聲檢測絕經后子宮內膜疾病的診斷價值。方法:對39例絕經后陰道出血婦女子宮內膜超聲所見與病理相對照,23例為絕經后萎縮的子宮內膜,5例為子宮內膜息肉,3例為腺瘤樣增生,3例非典型增生,1例單純性增生,4例為子宮內膜腺癌。結論:超聲檢測對老年子宮內膜病變的早期發現具有重要的臨床價值。

    關鍵詞:超聲檢測 絕經后陰道出血 子宮內膜

    本文回顧性研究應用超聲檢測子宮內膜厚度并將其與相應病理診斷結果相比較,探討子宮內膜病變與聲像圖之間的關系,以探討該方法檢測子宮內膜病變的可靠性。

    1、資料與方法

    1.1 臨床資料 2005~2007年期間在本院婦科就診的絕經后且伴陰道出血的女性,年齡48~68歲,絕經2年以上。

    1.2 儀器及方法 采用美國ATL―超九HDI型及韓國SA5000型超聲診斷儀,探頭頻率3.5MHz。患者取仰臥位,膀胱適度充盈,常規多方位、多切面掃查盆腔,觀察記錄子宮位置、形態大小(長、寬、厚)、肌壁回聲,重點觀察子宮內膜厚度及回聲。被檢查的患者隨后進行診斷性刮宮術,標本送病理檢查。根據超聲聲像圖特征將內膜分四型:I型為無回聲型:官腔內顯示不清內膜回聲,Ⅱ型為細線型:內膜呈細線狀回聲,厚度≤5mm。Ⅲ型為較寬條型:內膜線呈較寬條狀回聲,厚度5~10mm。Ⅳ型為明顯肥厚型:內膜明顯增厚,呈舟狀改變,厚度>10mm。

    2、結果

    39例患者超聲檢查,I型12例,Ⅱ型10例,Ⅲ型9例,Ⅳ型8例,全部病例進行分段診刮術,標本送病理檢查。超聲I型、Ⅱ型22例,子宮三徑(長、寬、厚)線之和15cm,陰道出血較多,病理結果1例為萎縮的子宮內膜,5例為子宮內膜息肉,3例腺瘤樣增生,3例非典型增生,1例單純性增生,4例為子宮內膜腺癌。

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