Nuacht

Tá tú anseo: Baile / Nuacht / Bunúsacha na Criadóireachta piezoelectric / Teicneolaíocht tástála neamh-millteach agus a chur i bhfeidhm (1)

Teicneolaíocht tástála neamh-millteach agus a cur i bhfeidhm (1)

Radhairc: 0 Údar: Eagarthóir Suímh Am Foilsithe: 2019-09-20 Bunús: Suíomh

Fiosraigh

Is cineál fadtoinne í an fhuaimtonn is féidir leis an gcluas daonna a mhothú. Is é a raon minicíochta 16Hz~2KHz. Nuair a bhíonn minicíocht na dtonnta fuaime níos ísle ná 16 Hz, tugtar tonn infrasound air, agus nuair a bhíonn sé níos airde ná 2 kHz, tugtar tonn ultrasonaic air. Go ginearálta, tá minicíocht ag tonnta fuaime sa raon 2 kHz go 25 MHz ar a dtugtar tonnta ultrasonaic. Is tonn chreathadh meicniúil í atá corraithe ag foinse creathadh meicniúil i meán leaisteach. Is é a bunúsach fuinneamh creathadh a tharchur i bhfoirm tonnta strus. Is é an coinníoll is gá ná go mbeadh foinse creathadh agus meán leaisteacha ann atá in ann tonnchrith meicniúil a tharchur (lena n-áirítear i ndáiríre Beagnach gach gás, leacht agus solad) dul isteach sa taobh istigh den rud agus is féidir leo taisteal tríd an réad. Ag baint úsáide as tréithe iomadú éagsúla de trasducers ceirmeacha piezoelectric i réad, mar shampla machnamh agus athraonta, díraonadh agus scaipthe, tanú, athshondas, agus luas na fuaime, is féidir a bhrath méid, dromchla agus lochtanna inmheánacha, athruithe fíocháin, etc go leor rudaí, agus dá bhrí sin tá iarratas. Tá teicneolaíocht tástála ultrasonaic ag an teicneolaíocht tástála neamh-millteach is fairsinge agus is tábhachtaí. Mar shampla, le haghaidh diagnóis ultrafhuaime leighis (cosúil le B-ultrafhuaime), sonar san aigéaneolaíocht, braite éisc, topagrafaíocht ghrinneall na farraige, fuaim na farraige, a bhrath struchtúr geolaíochta, a bhrath lochtanna ar ábhair agus táirgí tionsclaíocha, tomhas cruas, tomhas tiús, meastóireacht ar microstructure, iniúchadh comhpháirteanna coincréite, tomhas taise piezceramic, anailís maoine meán gáis, tomhas dlúis, etc. Is féidir

le ultrafhuaime na saintréithe seo a leanas
a thomhas go héifeachtach i dtonnta tonn. gáis, leachtanna, solaid, agus tuaslagáin soladacha.
2) Is féidir le tonnta ultrasonaic fuinneamh an-láidir a tharchur.
3) Táirgeann ultrafhuaime machnamh, cur isteach, superposition agus athshondas. 4) Nuair a iomadaíonn an tonn ultrasonaic sa mheán leachtach, d'fhéadfadh tionchar láidir a bheith ag baint amach leibhéal áirithe cumhachta fuaime ar chomhéadan an ruda sa leacht (bunaithe ar an 'feiniméan cavitation') - rud a fhágann go dtiocfaidh an teicneolaíocht 'feidhmiú ultrasonaic cumhachta' -- Mar shampla, 'glanadh ultrasonaic', 'druileáil ultrasonaic', 'díbhurrú ultrasonaic', 'próiseáil ultrasonaic', agus an táthú ultrasonaic mar a úsáidtear le chéile freisin. ábhair cosúil le plaistigh trí thonnta ultrasonaic ardchumhachta a chreathadh.
~!phoenix_var121_6!~

Is é Tástáil Ultrasonach (UT), a chuirtear i bhfeidhm i dteicneolaíocht tástála neamh-millteach tionsclaíoch, an teicneolaíocht tástála neamh-millteach is tapúla atá ag fás agus is mó a úsáidtear i dteicneolaíocht NDT, agus tá ról an-tábhachtach aige. Is é an modh a úsáidtear chun tonnta ultrasonaic a ghiniúint agus a fháil sa teicneolaíocht tástála ultrasonaic a úsáideann go príomha éifeacht piezoelectric criostail, is é sin, criostail diosca criadóireacht pizoelectric (cosúil le criostail Grianchloch, titanate bhairiam, agus criadóireacht piezoelectric cosúil le titanate siorcónáit luaidhe). Nuair a tharlaíonn dífhoirmiúchán faoin ngníomh, beidh feiniméan leictreach ann, is é sin, athróidh a dháileadh muirear (éifeacht piezoelectric dhearfach). Os a choinne sin, nuair a chuirtear muirear i bhfeidhm ar an gcriostail piezoelectric, déanfar an criostail ceirmeach piezoelectric a dhianú, is é sin, dífhoirmiú leaisteacha. (éifeacht piezoelectric inbhéartach). Dá bhrí sin, déantar trasduchtóir ultrasonaic (probe) a dhéanamh trí chriostail piezoelectric a úsáid, agus cuirtear cuisle leictreach ard-minicíochta isteach ann, agus gineann an taiscéalaí tonnta ultrasonaic ag an minicíocht chéanna le hastú isteach sa réad atá le hiniúchadh, agus nuair a bhíonn an tonn ultrasonaic á fháil, gineann an probe an minicíocht chéanna. Úsáidtear an comhartha leictreach ardmhinicíochta chun an taispeáint a bhrath. Chomh maith leis an éifeacht piezoelectric a úsáid, i gcásanna áirithe, an éifeacht magnetostrictive (an feiniméan go bhfuil an t-ábhar maighnéadach láidir dífhoirmithe le linn maighnéadaithe, is féidir a úsáid mar fhoinse tonnchrith nó le haghaidh tomhas brú), agus úsáid modhanna leictredinimiciúil (mar shampla, modhanna leictreamaighnéadacha-fuaimiúla nó fuaim eddy a thuairiscítear níos déanaí sa chaibidil seo.

Nuair a iomadaíonn an tonn ultrasonaic sa mheán leaisteacha, de réir an chaidrimh idir patrún tonnchrith an fhulcrum den mheán agus treo iomadú an tonn ultrasonaic, is féidir an tonn ultrasonaic a roinnt sna cineálacha seo a leanas.

(1) Tonn fadaimseartha (tonn L, ar a dtugtar freisin tonn comhbhrú, tonn tanaí) - Is é tréith tonn fadaimseartha go bhfuil treo creathadh na gcáithníní den mheán fuaime mar an gcéanna le treo iomadú an tonn ultrasonaic (féach an figiúr ar dheis)

(2) Tonn Fiar (dá ngairtear tonn S, ar a dtugtar freisin mar tonn thrasnach, dá ngairtear tonn T, ar a dtugtar tonn lomadh nó tonn lomadh) - Is é tréith tonn thrasnach treo creathadh na gcáithníní den mheán fuaime agus treo iomadú na tonn ultrasonaic. agus tá an gaol idir eitleán tonnchrith an phointe íomhá agus treo iomadú an tonn ultrasonaic roinnte tuilleadh ina thonn trasnaithe ingearach polaraithe (tonn SV, arb é an tonn thrasnach is coitianta a úsáidtear i dtástáil ultrasonaic tionsclaíoch) agus tonn trasnánach polaraithe cothrománach (SH tonn, ar a dtugtar Love Wave-le Libo i ndáiríre an modh tonnchrith de thonnta seismeacha).

Tá foirceann amháin den tslat braite sa tóireadóir tonn fadaimseartha socraithe le comhlacht mór docht mais, agus tá an taobh eile inleagtha le Diamond. Nuair nach mbíonn an indenter i dteagmháil leis an bpíosa tástála (ar chlé a), tá an indenter i stát saor. Tar éis an tonnchrith fadaimseartha a fhoirmiú, is é deireadh seasta an tslat braite ná nód tonn an chreathadh, agus déantar an ceann deiridh mar antinode an chreathadh mar gheall ar an aimplitiúid is mó, agus mar sin tá fad an tslat comhionann le 1/4 den tonnfhad creathadh, agus is é an minicíocht ná go bhfuil an braiteoir ag an minicíocht athshondach sa stát saor in aisce. Nuair a bhíonn deireadh an braiteora clampáilte go hiomlán ag an bpíosa tástála agus an comhlacht docht mór-mhais, tá sé oiriúnach go dtiocfaidh an dá cheann den tslat braite ina nóid tonnchrith, agus tá fad an tslat comhionann leis an tonnfhad creathadh 1/2, agus tá an minicíocht athshondais ag an am seo comhionann le dhá uair an minicíocht tosaigh nuair a bhíonn an deireadh indenter sa stát saor in aisce.

Nuair a bheidh an Tá ceirmeach leictreach piezo brúite ar an bpíosa tástála, go ginearálta idir an méid thuas. Faoin ualach seasta, don phíosa tástála leis an modulus leaisteacha céanna, má tá cruas an phíosa tástála níos ísle, is mó an t-achar teagmhála idir an indenter agus a dhromchla, is mó an méid clampála deireadh indenter an tslat braite, ionas go mbeidh aimplitiúid tonnchrith an deireadh níos lú, agus bogann an pointe antanód creathadh comhfhreagrach i dtreo deireadh seasta an tslat braite. Dá bhrí sin, is lú an tonnfhad creathadh, is airde minicíocht athshondais an tslat. Is féidir cruas an phíosa tástála a chinneadh tríd an athrú ar mhinicíocht athshondach an tslat braite a thomhas. Cuirfidh modulus leaisteacha an phíosa tástála isteach ar an limistéar teagmhála freisin, is é sin, athrú ar mhinicíocht athshondach an bharra braiteora. Mar sin, is modh tomhais comparáideach é an modh tástála cruas ultrasonaic, agus is gá deireadh a chur leis an tionchar trí úsáid a bhaint as píosa tástála a bhfuil an modulus leaisteacha céanna agus an píosa tástála mar phíosa tástála calabrúcháin. Sa probe tá slat braiteoir le héifeacht magnetostrictive, foirceann amháin táthaithe le sorcóir cruach, tá an sorcóir i bhfad níos mó ná an braiteoir, tá an taobh eile socraithe le 136 indenter pirimid Diamond, tá an coil excitation timpeall ar an tslat braiteoir, socraítear píosa criostail piezoelectric in aice le hacomhal an tslat braite agus an sorcóir.