Nie-vernietigende toetstegnologie en die toepassing daarvan (3)

Die hoëfrekwensie-pulskring van die ultrasoniese foutdetektor genereer 'n hoëfrekwensie-pulsossillerende stroom wat toegepas word op die piëso-elektriese keramiekkristal in die ultrasoniese transducer (sonde), wat die ultrasoniese golf opwek en dit oordra na die werkstuk wat geïnspekteer moet word, en wanneer die ultrasoniese golf gedefekteer word, en wanneer die ultrasoniese golf gedefekteer word. (heterogeen) op die akoestiese pad (die voortplantingspad van die ultrasoniese golf) teëgekom word, 'n refleksie sal by die koppelvlak gegenereer word, en die gereflekteerde eggo word deur die sonde ontvang in 'n hoëfrekwensie puls elektriese seininvoer na die ontvangsversterker van die foutdetektor. Daarna, op die vertoonskerm van die foutdetektor, word 'n eggo-golfvorm (grafiese) eweredig aan die eggo-klankdruk vertoon. Die grootte van die lineêre piëzo-buise kan geskat word volgens die amplitude van die vertoonde eggo, en die horisontale lyn op die vertoonskerm kan aangepas word om eweredig te wees aan die voortplantingstyd (afstand) van die ultrasoniese golf in die medium (algemeen bekend as 'kalibrasie'), dan kan die posisie van die defek in die werkstuk bepaal word op grond van die posisie van die skerm van die skandering. Die posisie van die onderste eggo van die werkstuk op die horisontale skandeerlyn kan ook gebruik word om die dikte van die werkstuk te bepaal. Die ruimte wat deur die ultrasoniese golwe beset word, word die ultrasoniese veld genoem, Dit sluit die nabye veld (N is die nabye veldlengte) en die verre veld in. Die klankdrukverspreiding in die nabyeveldstreek is nie eenvormig nie, en die klankdruk in die verreveldgebied verander eentonig soos die afstand toeneem. Die lengte van die naby-veld-gebied is verwant aan die deursnee van die transducer wafer en die golflengte van die ultrasoniese golf, en die ultrasoniese straal in die naby-veld streek is gekonvergeer, aan die einde van die naby-veld streek, dit wil sê, by die oorgangspunt van die naby-veld gebied in die ver-veld gebied. Die balkdeursnee is die kleinste (dus word hierdie punt ook die natuurlike fokus genoem). Nadat u die verre veld binnegegaan het, sal die straal teen 'n sekere hoek divergeer.

 Die helling van die bundelrand word uitgedruk deur die semi-diffusiehoek, die semi-diffusiehoek van die balk is dieselfde. Dit hou verband met die wafer deursnee van die piezo keramiek skyf kristal transducer en die golflengte van die ultrasoniese golf. Daarom, in die ultrasoniese opsporing, om die defekgrootte volgens die amplitude van die eggo te evalueer, wanneer die grootte van die werkstuk wat geïnspekteer moet word klein is en binne die omvang van die naby-veldgebied val, is dit gewoonlik nodig om die verwysingsvergelykingstoetsblok vir vergelykende evaluasie te gebruik, die materiaal van die verwysingstoetsblok, Die akoestiese kenmerke moet dieselfde of soortgelyke kenmerke hê, reflektors van bekende grootte (soos plat onderste gate, dwarsgate, kolomgate, groewe, ens.), en die bespeurende eggo-ego-amplitude en dieselfde klank. Die amplitude van die reflektor-eggo's van die proses (ultrasoniese voortplantingspad) word vergelyk, en die grootte van die defek-ekwivalent uitgedruk deur die grootte van die kunsmatige reflektor word verkry.

 In die verre veldopsporing, as gevolg van die groot grootte van die werkstuk, is dit moeilik om die toetsstuk van die ooreenstemmende grootte vooraf voor te berei, en dit is ongerieflik om te dra en te gebruik. In die lig van die feit dat die klankdruk in die verre veld eentonig verander met die toename van die afstand, word die eggoklankdrukveranderinge van verskeie kunsmatige reflektors gereeld beheer, dus kan die afstand-amplitude-kromme deur berekening of voorafmeting bereken word. (na verwys as die AVG-metode of die DGS-metode) om die opsporingsensitiwiteit te bepaal en om die ekwivalente grootte van die defek te bepaal. Dit moet daarop gewys word dat die grootte van die defek ekwivalent is geëvalueer in die ultrasoniese toets beteken dat die eggo-amplitude van die defek dieselfde is as die eggo-amplitude van die kunsmatige reflektor van 'n sekere grootte, maar die werklike grootte van die defek is nie dieselfde as die grootte van die standaard kunsmatige reflektor nie. Omdat die amplitude van die eggo van die defek beïnvloed word deur verskeie faktore soos die materiaal van die werkstuk wat geïnspekteer moet word en die aard, grootte, vorm, oriëntasie, oppervlaktoestand van die defek self, en ook verband hou met die selfkenmerke van die ultrasoniese golf, word die 'ekwivalent' ingestel. Die konsep van 'n aansienlike hoeveelheid word gebruik as 'n meting van die grootte van defekte. Byvoorbeeld, ons sê dat die ultrasoniese inspeksie gevind het dat daar 'n defek van Φ2mm deursnee plat onderste gat op 'n sekere posisie is, wat beteken dat die eggo amplitude van die defek Φ2mm deursnee plat onderste gat op dieselfde posisie in die werkstuk is (die onderste oppervlak van die plat onderste gat is eggo balk as is loodreg, maar die koaksus defekte area is egter dieselfde is dikwels groter as die onderste oppervlakte van die Φ2 mm deursnee plat onderste gat Daarbenewens, volgens die resultate van ultrasoniese toetsing om die aard van die defek (kwalitatiewe) probleem is nie goed opgelos, staatmaak tans hoofsaaklik op die toetser se praktiese ervaring, tegniese vlak en materiaal eienskappe van die werkstuk wat geïnspekteer moet word, verwerking eienskappe, voorwaardes, ens ultrasoniese polsrefleksie metode om die aanval op te spoor:

(1) Seleksie van ultrasoniese detectie-oppervlak - Wanneer die ultrasoniese straal loodreg is op die rigting waarin die defek in die werkstuk strek, of loodreg op die defekoppervlak, kan die beste refleksie verkry word, en die defek-detectietempo is die hoogste. Daarom, op die werkstuk wat geïnspekteer moet word, word die oppervlak van die werkstuk wat die ultrasoniese straal so loodreg moontlik kan maak op die rigting waarin die defek kan bestaan, gekies as die opsporingsoppervlak. Die regter figuur toon die ultrasoniese inspeksie-oppervlak van die algemene werkstuk.

Metode om oppervlakvereistes op te spoor

Kontakmetode van longitudinale golfopsporing ≤3.2μm
Longitudinale golfopsporing deur waterdompeling ≤6.3μm
Kontakmetode van transversale golfopsporing ≤3.2μm
Kontak farleigh golf (oppervlakgolf) opsporing ≤0.8μm
Kontakflens golf. μm kontakflens golf. 6 plaat golf.

Indien die oppervlak van die toetsstuk nie aan die toetsvereistes voldoen nie, moet spesiale oppervlakvoorbereiding uitgevoer word, of spesiale regstellende maatreëls (soos spesiale koppelingsmetode of sensitiwiteitskompensasie) moet getref word.

Bepaling van die koppelingsmetode - Wanneer daar lug tussen die ultrasoniese sonde en die werkstuk is wat geïnspekteer moet word, sal die ultrasoniese golwe gereflekteer word en kan dit nie die werkstuk binnegaan wat geïnspekteer moet word nie. Daarom word 'n koppelingsmedium tussen hulle benodig, en afhangende van die koppelingsmetode, kan dit in kontakmetode verdeel word, die ultrasoniese sonde is in direkte kontak met die werkstukdetectie-oppervlak, waarin olie, transformatorolie, ghries, gliserien, waterglas (natriumsilikaat Na2SiO3) of industriële gom, chemiese pasta, wat as koppelingsmiddels of kommersiële middels gebruik word. spesiale koppelmiddel vir ultrasoniese toetsing. Water onderdompeling metode - Daar is 'n sekere dikte van piëzo-elektriese keramiekring tussen die ultrasoniese sonde en die werkstukopsporingoppervlak. Die dikte van die waterlaag wissel afhang van die dikte van die werkstuk, die spoed van klank van die materiaal en die inspeksievereistes, maar die waterkwaliteit moet skoon wees, van borrels en onsuiwerhede, hulle het 'n benattingsvermoë op die werkstuk. 

Die temperatuur moet dieselfde wees as die werkstuk wat geïnspekteer moet word, anders sal dit groter inmenging met die ultrasoniese inspeksie veroorsaak. Kontakmetode en waterdompelmetode is die twee hoofkoppelingsmetodes wat in ultrasoniese toetsing gebruik word. Daarbenewens is daar verskeie spesiale koppelingsmetodes soos watergapingmetode, waterstraalkolommetode, oorloopmetode, matmetode en rollermetode. (4) Voorbereiding van toetstoestande, kies van 'n gepaste ultrasoniese foutdetektor, ultrasoniese sonde, verwysingstandaard toetsblok (of berekeningsprogram met behulp van berekeningsmetode of afstandamplitudekurwe, AVG of DGS-kromme, ens., en die instrument voor die toetskalibrasie (tydbasislynkorreksie, aanvanklike sensitiwiteitinstelling, ens.) geïnspekteer, en verseker dat die ultrasoniese straal dek al die areas wat geïnspekteer moet word (6) Defekte assessering - lokaliseer en merk die defekte wat gevind is (die diepte en horisontale posisie van die defek in die werkstuk), die kwantitatiewe (defekgrootte, area, lengte), en indien nodig, bepaal die aard of tipe van die defek, dit wil sê, (7g) rekord gekwalifiseer is of nie volgens die tegniese voorwaardes en aanvaardingskriteria nie, maak die toetsgevolgtrekking en reik die toetsverslag uit (8) Verwerking - Merk die werkstukke wat die probleem gevind het, isoleer hulle vir verwerking, en slaag die gekwalifiseerde punte na die volgende produksieproses of omsetprogram. prosedures Ultrasoniese puls refleksie opsporing is die mees gebruikte metode in ultrasoniese toetsing, nie net in industriële ultrasoniese dikte meter, maar ook in ander velde soos dikte meting, vis opsporing, onderwater sonar, seebodem-topografie en geologie, mediese ultraklank diagnose wyd gebruik van die ultrasoniese golwe.