A1040 MIRA 3D超声波断层扫描仪TGC参数设置指南及DAC与TCG 基础概念

一、DAC 曲线与 TCG（TGC）曲线的核心概念

在超声无损检测领域，DAC 与 TCG（TGC）是围绕深度 - 信号幅度关系的两个核心概念，二者原理关联但作用场景完全不同。

1. DAC 曲线（距离 - 波幅曲线）

定义：DAC（Distance Amplitude Curve，距离 - 波幅曲线）是描述同一当量缺陷的回波幅度随传播深度增加而衰减的特征曲线。

由于超声波在材料中传播时会发生声束扩散、材料晶粒散射与能量吸收，相同尺寸的缺陷埋深越大，返回探头的回波幅度越低。将不同深度下、同一当量人工反射体（如横孔、平底孔）的回波峰值连接成平滑曲线，即为 DAC 曲线。

核心作用：

• 作为缺陷定量的参考基准：相同当量的缺陷，无论深度如何，回波峰值均会落在 DAC 曲线上；回波高于曲线说明缺陷当量更大，低于曲线则当量更小。

• 常规超声检测中常配套绘制评定线、定量线、判废线三条子曲线，用于缺陷等级判定。

2. TCG/TGC 曲线（时间校正增益 / 时间增益控制）

定义：TCG（Time Corrected Gain，时间校正增益）也常称为 TGC（Time Gain Control，时间增益控制），二者本质为同一技术的不同命名，是一条随传播时间（深度）递增的增益补偿曲线。

它的数学逻辑是 DAC 曲线的反向映射：根据 DAC 曲线的衰减幅度，给不同深度的回波对应叠加增益量，*终让同一当量的反射体无论深度如何，回波显示幅度完全一致。

核心作用：

• 拉平深度方向的灵敏度差异，让深层缺陷的弱信号被放大，浅层信号不会过强，提升成像与判读的均匀性。

• 在成像类超声设备（如阵列超声、相控阵）中应用广泛，保证 B 扫、C 扫图像的色度 / 灰度分布均匀，避免深层缺陷被掩盖。

3. 两者的区别与联系

二、A1040 MIRA 3D 超声波断层扫描仪中的 TGC 增益设置

A1040 MIRA 3D 超声波断层扫描仪针对混凝土、岩石等高衰减非金属材料的检测特性，构建了模拟增益 + 彩色增益 + 深度增益（TGC）的三级增益调节体系，其中 TGC 设置是保证大深度成像均匀性的核心参数。

1. 设备增益体系的分工

模拟增益：全局统一的信号放大倍数，决定整体检测灵敏度，调整后所有深度的信号同步放大 / 缩小。调整时需以信号不饱和为前提（设备界面有灰色饱和指示器，填满即代表信号过载），理想状态为饱和临界值。

彩色增益：针对成像色谱的显示增益，仅改变图像颜色的明暗分布，不改变原始信号数据，用于优化视觉判读效果。

TGC（时间增益控制）：分深度段的差异化增益补偿，即对浅层施加低增益、对深层施加高增益，抵消混凝土对超声波的衰减，让不同深度的钢筋、缺陷、结构界面在成像图中显示亮度均匀。

2. TGC 设置的核心作用

混凝土属于高衰减、非均质材料，超声波随深度增加衰减幅度远大于金属材料，若仅使用全局模拟增益，会出现浅层信号过亮饱和、深层信号微弱无法识别的问题。

通过 TGC 分段补偿后：

• 可清晰呈现大深度（如 600mm 以上）的内部缺陷与结构界面；

• 避免浅层钢筋、表面反射信号过强造成的图像失真；

• 提升 SAFT 合成孔径成像的重建精度，减少伪缺陷干扰。

3. TGC 调整的实操原则

先基准后补偿：先设置全局模拟增益，使中间深度的目标信号处于清晰且不饱和的状态，再通过 TGC 微调深浅层的幅度差异。

分段平滑调整：通常按深度区间设置多段增益节点，节点间平滑过渡，避免增益突变造成的成像断层。

匹配检测深度：检测浅部构件（如 200mm 以内楼板）时，TGC 补偿量可适当降低或不设置；检测大厚度构件（如隧道道床、大体积承台）时，需增大深层 TGC 增益，保证底部反射信号清晰。

配合频率设置：低频探头（如 35kHz）穿透性强，TGC 补偿量可适当减小；高频探头分辨率高但衰减快，需对应提升深层增益补偿。

4. 设置注意事项

TGC 增益不可过度补偿，否则会放大深层噪声，形成杂波伪影，干扰缺陷判读。

更换检测工况（如不同标号混凝土、不同构件厚度）时，需重新校准 TGC，不可直接沿用参数。

*终成像效果以 “结构层次清晰、深浅亮度均匀、无明显饱和区与全黑盲区” 为*优标准。