초음파 탐지기의 핵심 기술은 주로 초음파가 재료에서의 전파 특성과 결함과의 상호작용을 바탕으로 한다.그 작업원리는 압전효과에서 시작되였는데 고주파전신호를 통해 압전결정을 자극하여 주파수가 20kHz보다 높은 기계파를 산생한다.음파가 재료에 전파될 때 내부 결함 (예: 균열, 기공 등) 이 발생하면 음향 임피던스 차이로 인해 반사, 굴절 또는 산란이 발생합니다.프로브를 수신하여 이러한 반향 신호를 캡처하고 시간 차이와 진폭 변화를 분석하여 결함 위치를 정확하게 파악하고 크기를 평가할 수 있습니다.
펄스 반사법은 현재 자주 사용하는 기술 경로이다.단일 프로브를 통해 발사와 수신의 통합화 설계를 실현하고 결함 회파와 밑면 회파의 시차를 이용하여 결함 위치를 완성한다.연사시차법(TOFD)은 결함 단부 연사파의 시간차를 통해 밀리미터급 정량 분석을 실현하며, 특히 용접 검사에 적합하다.위상배열 기술은 전자적으로 다중 매트릭스 프로브의 지연 시간 자극을 제어하여 사운드 빔의 편향과 초점을 실현하고, 전체 매트릭스 캡처 (FMC) 와 전체 초점 방법 (TFM) 을 결합하여 실시간 C 스캔 이미지를 생성할 수 있으며, 노이즈 비율을 60dB 이상으로 향상시켜 마이크로미터급 균열 감지를 실현한다.
영상 기술 차원에서 초음파 탐지기는 A 스캔, B 스캔, C 스캔 등 다차원 영상 방식을 통해 결함을 시각화한다.A형 디스플레이는 전파 시간을 가로 좌표, 반사폭 값을 세로 좌표로 하여 결함 파형 특징을 직관적으로 나타낸다;B형 디스플레이는 의학 B초원리와 유사한 2차원 단층 이미지를 생성한다;C형 디스플레이는 기계적 스캔을 통해 프로브 위치와 결함 분포를 매핑합니다.비선형 초음파 기술은 연사 한계를 한층 더 돌파하고 디지털 쌍둥이 기술과 결합하여 재료 음향학 특성 데이터베이스를 구축하여 결함의 진화 추세를 예측할 수 있다.
현재 기술 진화는 지능형 검사 시스템과 환경 적응성에 초점을 맞추고 있습니다.U-Net 네트워크와 같은 딥 러닝 알고리즘은 98% 의 정확도로 결함을 자동으로 분류합니다.고온 초음파 프로브 (내온 800 ℃) 와 액침식 검측 로봇은 정화 장치, 원자로 등 특수 장면의 응용 경계를 넓혔다.앞으로 양자 센싱 초음파, 자체 에너지 공급 센서 등 첨단 기술은 감도를 3개 수량급 향상시켜 무손실 검측을 아파장 해상도 시대로 추진할 것으로 보인다.