TỔNG QUAN CHUNG VỀ PHƯƠNG PHÁP SIÊU ÂM
Tìm hiểu tổng quan về phương pháp
1.1 Giới thiệu chung về Phương pháp siêu âm.
Kiểm tra siêu âm (Ultrasonic Testing – UT) là phương pháp kiểm tra hiệu quả, sử dụng sóng siêu âm để kiểm tra các đối tượng hoặc vật liệu Phương pháp này giúp phát hiện các khuyết tật bên trong mà không làm hư hại đến vật liệu.
Trong các ứng dụng siêu âm không phá hủy (UT) phổ biến, sóng xung siêu âm có tần số dao động trung bình từ 0,1 đến 15 MHz, và đôi khi có thể đạt tới 50 MHz Những sóng này được sử dụng để truyền vào vật liệu nhằm phát hiện các sai sót bên trong.
Hình 2: kỹ sư đang kiểm tra đối tượng bằng phương pháp siêu âm Hình 1: đầu dò siêu âm
Một hệ thống kiểm tra UT điển hình bao gồm các thành phần như bộ phát/bộ thu, bộ chuyển đổi và thiết bị hiển thị Bộ thu/phát xung tạo ra các xung điện áp cao, trong khi bộ chuyển đổi sản sinh năng lượng siêu âm tần số cao Năng lượng âm thanh được truyền qua vật liệu dưới dạng sóng, và khi có sự gián đoạn như vết nứt, một phần năng lượng sẽ phản xạ lại từ bề mặt khuyết tật Tín hiệu sóng phản xạ được đầu dò chuyển đổi thành tín hiệu điện và hiển thị trên màn hình Cường độ tín hiệu phản xạ được thể hiện theo thời gian từ lúc tạo ra tín hiệu đến khi nhận được tiếng vọng, cho phép xác định khoảng cách mà tín hiệu đã truyền đi.
Siêu âm không chỉ được áp dụng rộng rãi trong các ứng dụng kỹ thuật như phát hiện và đánh giá khuyết điểm, đo kích thước và đặc tính vật liệu, mà còn đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực y tế, bao gồm siêu âm chẩn đoán và siêu âm trị liệu.
1.2 Lịch sử hình thành và phát triển của Phương pháp kiểm tra siêu âm.
Hình 3: nguyên lý đo bằng phương pháp siêu âm
Trước Thế chiến II, công nghệ sonar đã được phát triển để gửi sóng âm qua nước, giúp xác định đặc điểm của các vật thể dưới nước Điều này đã truyền cảm hứng cho các nhà nghiên cứu siêu âm đầu tiên trong việc áp dụng khái niệm này vào lĩnh vực chẩn đoán.
Hình 4 minh họa việc kiểm tra bằng siêu âm trong thực tế y tế Vào năm 1929 và 1935, Sokolov đã nghiên cứu ứng dụng sóng siêu âm để phát hiện các vật thể kim loại Năm 1931, Mulhauser đã nhận được bằng sáng chế cho phương pháp sử dụng hai đầu dò nhằm phát hiện các lỗ hổng trong chất rắn.
(1940) và Simons (1945) đã phát triển thử nghiệm siêu âm xung sử dụng kỹ thuật xung dội âm.
Hình 4: máy siêu âm đầu ên
Ứng dụng của phương pháp kiểm tra siêu âm
Kiểm tra siêu âm có thể được sử dụng trong nhiều phương pháp kiểm tra:
Hình 5: máy siêu âm hiện đại ngày nay
Kiểm tra thể tích của, mối hàn, đúc, sản phẩm…
Phát hiện khuyết điểm và lỗ hổng trong đường ống.
Đối với kiểm tra tiêu chuẩn và định kỳ của máy móc, thiết bị, động cơ, tuabin, máy bay, v.v…
Trong các cuộc kiểm tra định kỳ và không định kỳ tại các trạm điện; Bao gồm nồi hơi, tàu, trống và đường ống.
Trong kiểm tra công nghiệp định kỳ và không định kỳ trong ngành dầu khí, Bao gồm các lò phản ứng, đường ống, bể chứa, trao đổi nhiệt, vv…
Trong kiểm tra công nghiệp định kỳ và không định kỳ trong ngành hóa chất; bao gồm máy bơm và lưu trữ hóa học.
Phương tiện giao thông công cộng; Xe lửa, tàu, xe buýt và xe điện.
Các công trình bao gồm cầu, nền tảng dầu và cối xay gió.
Kiểm tra siêu âm mối hàn.
Hình 6: các lĩnh vực có thể kiểm tra bằng siêu âm
Thử nghiệm siêu âm nổi bật với khả năng xác định vị trí chính xác của khuyết điểm, yêu cầu người vận hành có trình độ cao và quy trình thử nghiệm phù hợp Phương pháp này thích hợp cho các vật liệu màu và thường được áp dụng cho các phần dày hơn có thể tiếp cận từ một phía Nó có thể phát hiện các dòng tốt hơn hoặc khuyết tật đơn giản mà phương pháp kiểm tra X quang có thể bỏ sót.
Đánh giá chung về phương pháp kiểm tra siêu âm
Khả năng thâm nhập cao, cho phép phát hiện các khiếm khuyết sâu.
Độ nhạy cao, cho phép phát hiện các khuyết tật nhỏ.
Độ chính xác cao và có thể xác định độ sâu và vị trí khuyết tật.
Có khả năng ước lượng kích thước, định hướng, hình dạng và tính chất của khuyết tật.
Không gây nguy hiểm cho con người khi hoạt động và không ảnh hưởng đến thiết bị và vật liệu trong vùng lân cận.
Khả năng hoạt động xách tay hoặc tự động hóa.
Hình 7: kiểm tra mối hàn
Kết quả ngay lập tức Do đó ngay tại chỗ có thể đưa ra quyết định.
Vận hành đòi hỏi sự chú ý cẩn thận của các kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm.
Kiến thức kỹ thuật chuyên sâu khi cần phát triển các quy trình kiểm tra.
Khó kiểm tra các chi tiết hình dạng không đều, kích thước nhỏ hoặc mỏng, hoặc không đồng nhất.
Cần sử dụng chất tiếp âm để truyền năng lượng sóng siêu âm giữa đầu dò và các bộ phận đang được kiểm tra.
NGUYÊN LÝ CỦA PHƯƠNG PHÁP SIÊU ÂM
Những đặc điểm của sóng âm
Tần số âm, ký hiệu là f và đo bằng đơn vị Hz, là tần số dao động của nguồn âm Trong quá trình kiểm tra và đo đạc, tần số âm thường dao động trong khoảng từ 500 kHz đến 10 MHz.
Vận tốc âm, ký hiệu là v và đo bằng mét trên giây (m/s), là tốc độ mà sóng âm lan truyền trong các môi trường khác nhau Vận tốc này phụ thuộc vào mật độ và độ đàn hồi của môi trường, và đặc biệt, sóng âm không thể truyền trong chân không.
- Chu kỳ là thời gian để sóng âm đi được 1 bước sóng.
Hình 8: Dao động sóng âm
Bước sóng là khoảng cách mà sóng âm di chuyển trong một chu kỳ trong môi trường truyền âm Mối liên hệ giữa bước sóng (λ), vận tốc âm (v) và tần số (f) được thể hiện qua công thức λ = v/f Trong đó, λ là bước sóng tính bằng mét, v là vận tốc âm tính bằng mét trên giây, và f là tần số tính bằng Hertz.
- Góc phản xạ và khúc xạ:
Năng lượng âm trong tần số siêu âm có khả năng định hướng cao, cho phép xác định rõ ràng chùm tia dùng để phát hiện khuyết tật Khi sóng âm phản xạ tại mặt phân cách, góc tới sẽ bằng góc phản xạ Nếu chùm tia tới vuông góc với bề mặt, nó sẽ phản xạ thẳng trở lại, trong khi chùm tia tới bề mặt dưới một góc sẽ phản xạ với góc tương ứng.
+ Năng lượng âm truyền từ vật liệu này sang vật liệu khác sẽ đổi hướng theo định luật khúc xạ của Snell.ta có công thức: sin (i) sin (r)= n 2 n 1
Trong quang học, góc i là góc giữa tia sáng khi đi từ môi trường 1 tới mặt phẳng phân cách và pháp tuyến của mặt phẳng này, trong khi góc r là góc giữa tia sáng khi ra khỏi mặt phẳng sang môi trường 2 và pháp tuyến của mặt phẳng phân cách Chiết suất của môi trường 1 được ký hiệu là n1, còn chiết suất của môi trường 2 là n2.
Hình 9: định luật khúc xạ
Góc tới hạn của khúc xạ
Chùm âm di chuyển qua các môi trường như nước hoặc nhựa sẽ bị khúc xạ khi vào môi trường thứ hai với một góc tới nhất định Khi góc tới nhỏ, chùm âm sẽ khúc xạ và chuyển đổi dạng sóng, dẫn đến sự kết hợp của cả sóng dọc và sóng ngang Tuy nhiên, vùng giữa góc tới vuông góc và góc tới hạn đầu tiên không phù hợp cho kiểm tra siêu âm, vì chỉ có sóng ngang được tạo ra trong vùng này.
- Góc tới hạn thứ nhất:
+ Khi góc tới tăng lên, góc tới hạn thứ nhất đạt tới khi góc khúc xạ chùm âm sóng dọc đạt
Tại góc 90 độ, chỉ có sóng ngang tồn tại trong môi trường thứ hai Khi lựa chọn đầu dò cho sóng ngang hoặc điều chỉnh đầu dò nhúng ở góc tới để tạo sóng ngang, cần xem xét hai điều kiện quan trọng.
+ Thứ nhất: sóng dọc khúc xạ phải phản xạ toàn phần như vậy chùm âm thâm nhập chỉ giới hạn là sóng ngang.
Sóng ngang khúc xạ cần được kiểm tra chi tiết theo tiêu chuẩn, đặc biệt trong phương pháp kiểm tra bằng cách nhúng Đảm bảo rằng góc tới hạn đầu tiên cho phép chùm âm đi vào phần chi tiết cần kiểm tra là rất quan trọng.
Khi góc tới tăng lên, góc tới hạn thứ hai đạt 90 độ, tại đây, sóng ngang phản xạ và tạo ra sóng bề mặt trong môi trường không khí Trong trường hợp kiểm tra nhúng, sóng bề mặt cũng được hình thành khi chi tiết kiểm tra được ngâm trong chất lỏng.
Các loại sóng âm
- Sóng dọc hay còn gọi là sóng nén được đặc trưng bởi sự dao động của các hạt cùng hướng với phương truyền sóng.
- Sóng ngang được đặc trưng bởi sự dao động của các hạt có hướng vuông góc với phương truyền sóng.
Sóng bề mặt, hay còn gọi là sóng Rayleigh, là loại sóng mà các hạt di chuyển theo quỹ đạo hình ê líp Sóng này truyền qua bề mặt của vật liệu với độ sâu khoảng một bước sóng.
Sóng dạng tấm, hay còn gọi là sóng Lamb, là loại dao động phức tạp xảy ra trong các tấm mỏng, có chiều dày nhỏ hơn bước sóng Loại sóng này có khả năng truyền động trong toàn bộ tiết diện của môi trường.
Hình 10: Mô tả sóng dọc
Hình 11: Mô tả sóng ngang
Sóng âm có khả năng chuyển đổi giữa các dạng khác nhau Thông thường, sóng ngang được tạo ra trong vật liệu kiểm tra khi sóng dọc được truyền vào vật liệu dưới một góc đã được xác định trước.
Hình 12: Mô tả sóng bề mặt
ĐẦU DÒ THU PHÁT SÓNG SIÊU ÂM
Nguyên lý
- Đầu dò siêu âm chuyển đổi năng lượng điện sang năng lượng âm tần số cao và ngược lại.
Nguyên lý hoạt động của đầu dò dựa trên hiệu ứng áp điện, trong đó khi một khối chất rắn chịu áp lực, bề mặt của nó sẽ phát sinh điện tích Ngược lại, khi bề mặt khối chất này được tích điện, nó sẽ xảy ra hiện tượng nén dãn.
Hình 13: Đầu dò thu phát sóng siêu âm
Hình 14: minh họa hiệu ứng áp điện
Các loại vật liệu áp điện
Gốm áp điện được cấu tạo bởi 3 yếu tố: cấu tạo bởi ba yếu tố
PZT (chì Pb, zirconium, titan) là loại gốm áp điện nổi bật với khả năng áp điện cao và hằng số điện môi lớn, cho phép chế tạo thành nhiều hình dạng khác nhau Tuy nhiên, loại gốm này có chất lượng cơ học kém, tổn thất điện năng lớn và độ ổn định không cao, nên thường được sử dụng cho các đầu dò công suất lớn và bộ lọc dải rộng Mặc dù vậy, PZT không phải là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu tần số cao và độ ổn định cao.
Cấu trúc tinh thể không có trung tâm đối xứng mang lại tính chất áp điện, với các ví dụ tiêu biểu như tinh thể thạch anh, lithium niobate, niobate titan và lithium niobate bóng bán dẫn sắt.
- Polyme áp điện (vật liệu áp điện hữu cơ)
Loại vật liệu này nổi bật với tính linh hoạt, mật độ thấp, trở kháng thấp và hằng số điện áp cao, khiến nó thu hút sự chú ý toàn cầu và phát triển nhanh chóng Chúng được ứng dụng trong đo siêu âm âm thanh dưới nước, cảm biến áp suất, và các hệ thống đánh lửa Tuy nhiên, một điểm bất lợi là hằng số biến áp áp điện của vật liệu này.
(d) là thấp, làm cho nó rất hạn chế như một bộ chuyển đổi phát xạ hoạt động.
Cấu tạo đầu dò
Đầu dò thu phát sóng siêu âm gồm các bộ phận như trên hình.
Lớp ướt (wetting layer) là một lớp bảo vệ quan trọng cho đầu dò, giúp ngăn chặn các tác động từ môi trường như nhiệt độ và bề mặt sắc nhọn Lớp bảo vệ này thường được chế tạo từ nhựa cứng, đảm bảo độ bền và hiệu suất cho thiết bị.
Lớp matching có vai trò quan trọng trong việc phối hợp trở kháng trong môi trường truyền sóng, giúp giảm thiểu sóng phản xạ Thông thường, lớp này được chế tạo từ nhựa nhiệt rawnsn.
Đĩa áp điện là thành phần quan trọng nhất của đầu dò siêu âm, có chức năng thu và phát sóng siêu âm Nguyên lý hoạt động và các loại vật liệu được sử dụng cho đĩa này đã được phân tích kỹ lưỡng.
Lớp backing là vật liệu nền được chế tạo từ hỗn hợp các chất đàn hồi, có chức năng giảm thiểu sóng siêu âm phản hồi bên trong Khi đĩa áp điện nhận điện áp hoặc phát ra dao động cơ, nó sẽ dao động theo cả hai hướng Để đảm bảo sóng siêu âm chỉ truyền theo một hướng nhất định và ngăn chặn dao động trở lại bên trong, lớp backing layer là cần thiết để làm ngắn thời gian dao động, triệt tiêu sóng dội ngược vào đầu dò và tạo điều kiện cho việc phát ra dao động mới.
Hình 17: cấu tạo của một đầu dò thu phát sóng siêu âm
+2 lớp điện cực: gắn vào 2 mặt của đĩa áp điện có vai trò truyền và nhận tín hiệu điện từ đĩa áp điện.
+Coaxial cabl e: cáp đồng trục có vai trò truyền nhận tín hiệu điện từ điện cực đến mạch xử lý tín hiệu.
+ Thermocouple: cặp nhiệt điện ( cảm biến nhiệt độ), được tích hợp để theo dõi nhiệt độ bên trong đầu dò cũng như để bù nhiệt độ
+ Front ring, main body, rear lid, cable exhaust tube: các thành phần cơ khí giúp cố định, định hình đầu dò.
- Mạch phát hoạt động 9-12V DC.
- Tín hiệu khuếch đại được đưa đến bộ đếm thập phân IC4, bộ đếm này chia tần số thành
4 kHz Transistor T3 (SL100) khuếch đại tín hiệu
4kHz để đưa ra các cơ cấu tiếp theo.
Phân loại đầu dò
3.1 Đầu dò kết hợp Đầu dò Đầu dò kép sử dụng biến tử thu và phát riêng rẽ trong một vỏ chung Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến các bề mặt kiểm tra thô ráp, vật liệu có cấu trúc hạt thô, phát hiện rỗ khí hoặc rỗ thủng, và chúng cũng có thể sử dụng được ở điều kiện nhiệt độ cao.
Mặc dù đầu dò kép có độ chính xác thấp hơn so với đầu dò đơn tinh thể, nhưng chúng lại mang lại hiệu quả cao trong các ứng dụng khảo sát ăn mòn nhờ vào khả năng nhạy cảm với các dạng ăn mòn pitting và khả năng nâng cao độ phân giải gần bề mặt.
Đầu dò kép thường được áp dụng trong các môi trường có nhiệt độ cao và cho việc kiểm tra các bề mặt thô nhám, chẳng hạn như vật liệu đúc.
3.2 Đầu dò góc Đầu dò góc được sử dụng kết hợp với các miếng nêm bằng nhựa hoặc epoxy để tạo sóng ngang hoặc sóng dọc vào trong chi tiết kiểm tra nghiêng một góc được xác định trước đối với bề mặt kiểm tra Thông thường, đầu dò góc kết hợp với nêm để tạo ra sóng ngang ở 45, 60 và 70 độ Đầu dò góc thường được sử dụng để kiểm tra mối hàn và thường được đề cập rất rõ ràng trong các tiêu chuẩn kiểm tra.
Hình 20: đầu dò góc thực tế Hình 19: cấu trúc đầu dò góc
Đầu dò góc là một ứng dụng kết hợp đầu dò trễ với phần dẫn sóng bằng nhựa, giúp nâng cao độ phân giải gần bề mặt kiểm tra Thiết kế này không chỉ tối ưu hóa khả năng kiểm tra mà còn bảo vệ biến tử khỏi hư hại do nhiệt độ cao, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng kiểm tra ở nhiệt độ khắc nghiệt.
3.4 Đầu dò tiếp xúc trực tiếp
Các đầu dò tiếp xúc, như tên gọi, được sử dụng để kiểm tra trực tiếp các chi tiết Chúng truyền năng lượng âm vuông góc với bề mặt, chủ yếu để phát hiện lỗ rỗng, rỗ khí, và các vết nứt hoặc tách lớp song song với bề mặt ngoài của chi tiết, cũng như để đo chiều dày.
Hình 23: đầu dò ếp xúc
Gốm được cắt thành các hình vuông, với các khoảng trống giữa được đổ đầy epoxy, giúp đầu dò đạt độ dày cần thiết và được tráng bạc tương tự như các đầu dò thông thường Sự khác biệt lớn nhất là hiệu suất, nhờ vào vật liệu giảm chấn (epoxy) xung quanh mỗi ô vuông, bộ chuyển đổi có băng thông vượt trội và độ phân giải cao hơn Hơn nữa, việc giảm thiểu lớp nền mang lại hiệu quả tốt hơn so với đầu dò gốm giảm chấn thông thường Thiết kế không có mặt sau cho phép giảm chiều cao của thiết bị, giúp tiếp cận các khu vực nhỏ dễ dàng hơn Các đầu dò này đặc biệt hữu ích trong việc kiểm tra các vật liệu sần sùi, nơi tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu được cải thiện đáng kể.
4.Chất tiếp âm dùng trong kiểm tra siêu âm
Khi sóng âm truyền qua bề mặt giữa hai môi trường, đặc biệt từ không khí vào chất rắn, hiện tượng phản xạ xảy ra với tỷ lệ gần như 100% Để hạn chế sóng phản xạ, người ta sử dụng chất tiếp âm (couplant), thường ở dạng gel, được thoa lên bề mặt vật cần kiểm tra trước khi tiến hành kiểm tra Sau khi kiểm tra, chất này được lau sạch để tránh gây gỉ cho đối tượng.
Một số chất tiếp âm thường dùng:
Glycerin có độ nhớt cao và trở kháng âm thanh lớn, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho việc tiếp âm trên bề mặt thô và vật liệu giảm âm Với trở kháng âm là 2,42 x 10 gm-cm / giây, glycerin vượt trội so với propylen glycol (1,61), dầu động cơ (1,5) và nước (1,48) Trở kháng âm thanh của glycerin tương đương với chất dẻo và gần với kim loại, giúp cải thiện khả năng truyền âm thanh giữa đầu dò và vật kiểm tra.
Việc sử dụng glycerin có thể gây bất lợi nếu không được loại bỏ sau khi kiểm tra, vì nó có thể dẫn đến rỉ sét hoặc ăn mòn ở một số kim loại do khả năng hấp thụ và giữ nước từ môi trường Ngoài ra, glycerin còn có thể tạo điều kiện cho sự phát triển của nấm mốc nếu không được làm sạch Mặc dù glycerin được khuyên dùng cho việc thử nghiệm các vật đúc nhờ vào đặc tính âm thanh tốt, nhưng việc làm sạch cẩn thận sau khi sử dụng là rất quan trọng.
- Chất tiếp âm D12 – Dạng Gel
Chất tiếp âm gel được khuyến nghị cho bề mặt thô như kim loại nhờ độ nhớt cao và trở kháng âm tương đối lớn, giúp tối ưu hóa khả năng truyền âm khi đầu dò không tiếp xúc tốt Chúng thường được dùng trong kiểm tra mối hàn, cho phép đầu dò di chuyển dễ dàng trên diện tích rộng nhờ khả năng lan tỏa nhanh và duy trì tiếp xúc tốt Gel cũng rất hiệu quả cho việc kiểm tra bề mặt đứng hoặc phía trên, vì chúng không nhỏ giọt hay chảy Hầu hết các chất tiếp âm gel có thể sử dụng trên bề mặt nóng tới khoảng 200 °F (90 °C).
- Chất tiếp âm H-2 – Nhiệt độ Cao
Couplant H là gel chịu nhiệt, có khả năng hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ cao lên đến 750 °F (398 °C) trong các điều kiện môi trường nhất định Người sử dụng cần đảm bảo rằng sản phẩm này phù hợp với ứng dụng cụ thể của mình.
- Chất tiếp âm I-2 – Nhiệt độ rất cao
Couplant I ở dạng gel có thể được sử dụng ở nhiệt độ rất cao hoặc rất thấp -40 đến 1250 ° F(-40 đến 675 ° C).
Chất ếp âm dùng trong kiểm tra siêu âm
Khi thực hiện kiểm tra siêu âm, dữ liệu thu được có thể được trình bày dưới nhiều hình thức khác nhau Trong số đó, ba kiểu cơ bản và phổ biến nhất là kiểu A, kiểu B, và kiểu C.
TM và đang phát triển gần đây đó là siêu âm đa chiều ( 3D,4D,5D)
Đầu dò siêu âm phát sóng gián đoạn và chùm siêu âm xuyên qua cơ thể, khi gặp các bộ phận có kháng trở âm khác nhau, sẽ tạo ra âm thanh phản xạ Những âm thanh này tác động lên đầu dò, tạo ra tín hiệu điện được khuếch đại và xử lý, hiển thị trên màn hình dưới dạng hình xung nhọn nhô lên khỏi đường đẳng điện.
Hình ảnh siêu âm hiển thị dưới dạng thang xám theo thời gian thực, trong đó mức độ thang xám tương ứng với cường độ tín hiệu Các tín hiệu mạnh xuất hiện màu trắng trên nền đen, trong khi tín hiệu không có hiển thị màu đen, và các tín hiệu có cường độ trung gian được thể hiện qua các sắc thái xám.
XỬ LÝ TÍN HIỆU TRONG PHƯƠNG PHÁP SIÊU ÂM
Tổng quan
Khi thực hiện kiểm tra siêu âm, dữ liệu thu được có thể hiển thị dưới nhiều dạng khác nhau, trong đó ba dạng cơ bản và phổ biến nhất là kiểu A, kiểu B và kiểu C.
TM và đang phát triển gần đây đó là siêu âm đa chiều ( 3D,4D,5D)
Kiểu A
Đầu dò siêu âm phát sóng gián đoạn và chùm siêu âm xuyên qua cơ thể, khi gặp các bộ phận có kháng trở âm khác nhau, sẽ tạo ra âm thanh phản xạ Những âm thanh này tác động lên đầu dò, tạo ra tín hiệu điện được khuếch đại và xử lý, hiển thị trên màn hình dưới dạng hình xung nhọn nhô lên khỏi đường đẳng điện.
Kiểu B
Kiểu hiển thị thang xám theo thời gian thực cho phép người dùng quan sát mức độ cường độ tín hiệu Trên màn hình, khi hình siêu âm có nền đen, các tín hiệu mạnh sẽ hiển thị màu trắng, trong khi không có tín hiệu sẽ xuất hiện màu đen Các tín hiệu có cường độ trung gian được thể hiện qua các sắc thái xám khác nhau.
Kiểu TM
Hệ thống hiển thị chuyển động của các vật thể theo thời gian thông qua hình kiểu B với các tốc độ quét khác nhau Khi mặt phẳng hồi âm đứng yên, màn hình sẽ hiển thị đường thẳng; ngược lại, nếu mặt phẳng hồi âm di chuyển, màn hình sẽ thể hiện đồ thị chuyển động Ứng dụng của công nghệ này bao gồm đánh giá sự chuyển động, đo kích thước và kiểm tra độ đàn hồi.
Siêu âm nhiều chiều
Siêu âm nhiều chiều (3D Scan) cung cấp hình ảnh tổng hợp từ nhiều dữ liệu số hoá, cho phép xác định vị trí, hình dạng, kích thước và các khuyết điểm của bộ phận kiểm tra một cách chính xác.
Kiểu Doppler
Khi chùm siêu âm được phát đi và gặp vật thể, hiện tượng phản hồi âm sẽ xảy ra Tần số của chùm siêu âm phản hồi sẽ thay đổi so với tần số của chùm phát đi, tùy thuộc vào khoảng cách giữa nguồn phát và vật thể Cụ thể, tần số sẽ tăng lên khi khoảng cách giảm và ngược lại.
- Có 4 dạng Doppler: xung, màu, liên tục, năng lượng Ứng dụng trong siêu âm tim,khảo sát mạch máu cơ quan hoặc nơi tổn thương hoặc u, siêu âm thai.
Giới thiệu thiết bị kiểm tra siêu âm cụ thể
Máy siêu âm đàn hồi mô Hitachi Ariea 850
- Đây là hệ thống siêu âm cao cấp của hãng sản xuất Hitachi, được ứng dụng và tích hợp những công nghệ mới nhất từ hãng.
Máy siêu âm được trang bị đa dạng đầu dò như đầu dò convex, đầu dò linear và đầu dò âm đạo, mang đến hình ảnh siêu âm chất lượng cao Với 4 cổng đầu dò, thiết bị này giúp quá trình thăm khám bệnh nhân trở nên thuận tiện hơn.
Máy được trang bị các công nghệ tiên tiến nhất của Hitachi, bao gồm đàn hồi mô thời gian thực RTE, hình ảnh hòa âm tương phản dCHI và công nghệ siêu âm ảo thời gian thực RVS.
- Hình ảnh trung thực, góp phần đưa hiệu suất của máy lên một cách cao nhất
- Thiết kế được tối ưu hóa, và nhiều công cụ mới giúp quy trình làm việc trở nên thông suốt.
Các kỹ thuật siêu âm cơ bản như: ổ bụng, siêu âm tử cung phần phụ, siêu âm phần mềm, xương khớp, tuyến giáp, tuyến vú, Doppler mạch máu
Đối với siêu âm thai: Arietta 850 có thể tự động ước tính trọng lượng thai nhi, siêu âm 3D, 4D, đo tim thai,
Siêu âm đàn hồi mô đánh giá mức độ xơ gan, đánh giá U vú, nhân tuyến giáp.
Phần mềm dẫn đường trong sinh thiết giúp đảm bảo độ chính xác cao trong quá trình chọc hút và sinh thiết các khối u, nhân tuyến giáp Ngoài ra, nó còn hỗ trợ hiệu quả trong việc dẫn lưu các ổ dịch, ổ áp xe và đường mật.
Trong can thiệp điều trị các bệnh lý cơ xương khớp giúp dẫn đường để đưa thuốc vào đúng vị trí tổn thương.
Một số yếu tố ảnh hưởng tới kết quả siêu âm
Nhiệt độ
Nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong kiểm tra siêu âm, vì nó ảnh hưởng đến vận tốc âm thanh trong các vật liệu Sự biến đổi nhiệt độ có thể dẫn đến thay đổi góc chùm và độ trễ, từ đó làm giảm độ chính xác của kết quả đo.
Cơ thể người bệnh
Siêu âm ổ bụng có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như bệnh béo phì, thức ăn trong dạ dày và không khí trong đường ruột Để đảm bảo kết quả siêu âm chính xác, người bệnh nên ăn nhẹ, chọn các thực phẩm dễ tiêu, và hạn chế các món khó tiêu, nhiều dầu mỡ, cũng như những thực phẩm dễ gây đầy bụng.
Tổng kết
ăn những đồ khó tiêu, nhiều dầu mỡ và dễ dây đầy bụng.
3) Kĩ thuật người sử dụng :
Yếu tố con người có ảnh hưởng lớn đến kết quả đo siêu âm, đặc biệt là khi các mạch máu ngoại vi song song với bề mặt da Trong siêu âm 2D, điều này giúp hiển thị rõ cấu trúc thành mạch, nhưng lại trở thành thách thức trong siêu âm Doppler Nếu chùm tia siêu âm phát ra vuông góc với đầu dò, nó cũng sẽ vuông góc với dòng chảy, dẫn đến hiệu ứng Doppler lý thuyết bằng 0 và kết quả không chính xác Do đó, kỹ thuật viên cần điều chỉnh góc siêu âm lệch đi 10-20 độ để có kết quả chính xác hơn.
Chương 7: Tổng kết Nhóm nghiên cứu đã tổng hợp và phân tích phương pháp kiểm tra siêu âm, cùng với hình ảnh kết quả đo đạt được Dụng cụ siêu âm có khả năng phát hiện các khuyết điểm bên trong cơ thể một cách nhanh chóng và chính xác, mà không gây ảnh hưởng đến bệnh nhân hay các thiết bị khác Điều này cho thấy máy chụp chiếu siêu âm có tiềm năng ứng dụng rộng rãi không chỉ trong lĩnh vực y học.
