गैर-विनाशकारी परीक्षण प्रौद्योगिकी और उसका अनुप्रयोग (2)

सेंसर रॉड एक यांत्रिक अनुनादक के रूप में कार्य करता है और इसे उत्तेजना एम्पलीफायर के फीडबैक सर्किट में डाला जाता है। उत्तेजना कुंडल की कार्रवाई के तहत, सेंसर रॉड अनुदैर्ध्य अल्ट्रासोनिक कंपन उत्पन्न करता है। सिग्नल का पता पीजोइलेक्ट्रिक वेफर द्वारा लगाया जाता है और इसे सकारात्मक रूप से उत्तेजना एम्पलीफायर के इनपुट अंत में वापस भेज दिया जाता है। यह एक स्व-उत्तेजित थरथरानवाला का गठन करता है जिसकी दोलन आवृत्ति सेंसर रॉड की गुंजयमान आवृत्ति है, जो परीक्षण टुकड़े की कठोरता को प्रतिबिंबित कर रही है। एक सिग्नल ड्राइवर एम्पलीफायर से आउटपुट होता है और पुनरावृत्ति आवृत्ति बनाने के लिए पल्स सर्किट में खिलाया जाता है, जो उपरोक्त दोलन आवृत्ति के 1/2 का एक वर्ग तरंग पल्स होता है, जिसे विवेचक को सक्रिय करने के लिए पल्स पावर एम्पलीफायर द्वारा बढ़ाया जाता है। विवेचक में, आवृत्ति परिवर्तन विभिन्न कठोरता को दर्शाता है जिसे प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तन में परिवर्तित किया जाता है, और फिर सीधे कठोरता इकाई द्वारा स्केल किए गए प्रत्यक्ष वर्तमान माइक्रो-एम्पीयर मीटर द्वारा इंगित किया जाता है। कठोरता पैमाने को पहले मानक परीक्षण ब्लॉक के साथ कैलिब्रेट किए जाने के बाद, कठोरता मान पीजोइलेक्ट्रिक रिंग्स पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर को सीधे संकेतक से पढ़ा जा सकता है।

अल्ट्रासोनिक कठोरता परीक्षक के रूप में, चार्जिंग डिवाइस का उपयोग बैटरी पैक को 220V प्रत्यावर्ती धारा द्वारा सीधे चार्ज करने के लिए भी किया जाता है, और वोल्टेज नियामक का उपयोग कार्य प्रक्रिया के दौरान संकेत की स्थिरता पर बैटरी पैक के वोल्टेज ड्रॉप के प्रभाव को खत्म करने के लिए किया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी के वर्तमान विकास के अनुसार, अल्ट्रासोनिक कठोरता परीक्षक डिजिटल होना चाहिए, जिससे माप की सटीकता, स्थिरता और विश्वसनीयता में और सुधार होगा। अल्ट्रासोनिक परीक्षण तकनीक को विभिन्न तरीकों से लागू किया जाता है, और यह लगातार नई अनुप्रयोग विधियों की खोज और विकास कर रही है और नए अनुप्रयोग क्षेत्रों की खोज कर रही है, जैसे कि अब विकसित अल्ट्रासोनिक स्पेक्ट्रम विश्लेषण विधि, जो अल्ट्रासोनिक परावर्तित गूँज की वर्णक्रमीय विशेषताओं पर आधारित है। मूल्यांकन सामग्री की सूक्ष्म संरचना की जांच करना, दोष के आकार, प्रकार और प्रकृति का आकलन करना, साथ ही चिपके हुए जोड़ की गुणवत्ता का आकलन करना। इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक टोमोग्राफी स्कैनिंग तकनीक भी हैं, विशेष रूप से, यह बताया जाना चाहिए कि कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के साथ, अल्ट्रासोनिक डिटेक्शन सिग्नल के डिजिटल प्रसंस्करण, विश्लेषण और प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक डिटेक्शन तकनीक के अनुप्रयोग और विस्तार के लिए अधिक स्थान प्रदान करते हैं, और इसमें विकास की काफी संभावनाएं हैं।

(3) सतह तरंग - औद्योगिक अल्ट्रासोनिक परीक्षण में प्रयुक्त सतह तरंगें मुख्य रूप से रेले तरंगों (रे तरंगों) को संदर्भित करती हैं, जो माध्यम की सतह के साथ प्रसारित होती हैं, जबकि ध्वनि-संचारित माध्यम के कण एक अण्डाकार पथ के साथ कंपन करते हैं। जैसा कि बाईं ओर दिखाया गया है, माध्यम पर रेले तरंग की प्रभावी प्रवेश गहराई केवल एक तरंग दैर्ध्य सीमा है। इसलिए, इसका उपयोग केवल माध्यम की सतह पर दोषों की जांच के लिए किया जा सकता है। यह अनुदैर्ध्य तरंग और अनुप्रस्थ तरंग की तरह माध्यम के अंदर प्रवेश नहीं कर सकता, जिससे इसका निरीक्षण किया जा सके। मीडिया के अंदर की खामियां. इसके अलावा, क्षैतिज रूप से ध्रुवीकृत अनुप्रस्थ तरंग (एसएच तरंग, जिसे लव वेव के रूप में भी जाना जाता है) भी सतह परत के साथ फैलने वाली एक सतह तरंग है, जो वास्तव में भूकंपीय तरंग का कंपन मोड है, लेकिन इसे अभी तक औद्योगिक अल्ट्रासोनिक परीक्षण में व्यावहारिक रूप से लागू नहीं किया गया है।

(4) लैम्ब वेव - यह एक निर्देशित तरंग है जो अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ तरंगों के सुपरपोजिशन द्वारा उत्पन्न होती है और एक विशिष्ट आवृत्ति पर एक विशिष्ट परिमित स्थान में संलग्न होती है। औद्योगिक अल्ट्रासोनिक परीक्षण में, लैम्ब तरंग का उपयोग मुख्य रूप से एक पतली धातु की प्लेट का पता लगाने के लिए किया जाता है जिसकी मोटाई तरंग दैर्ध्य के बराबर होती है, और इसलिए इसे प्लेट तरंग (पी तरंग) भी कहा जाता है। जब लैम्ब तरंग पतली प्लेट में संचारित होती है, तो पतली प्लेट की निचली सतह परत अण्डाकार पथ के साथ कंपन करती है, और पतली प्लेट की मध्य परत में कण एक अनुदैर्ध्य तरंग घटक या अनुप्रस्थ तरंग घटक के रूप में कंपन करेगा, जिससे एक पूर्ण-प्लेट कंपन बनता है, जो लैम्ब तरंग का पता लगाने की एक प्रमुख विशेषता है। पतली प्लेट की मध्य परत के कंपन के अनुसार, यह एक अनुदैर्ध्य तरंग घटक या अनुप्रस्थ तरंग घटक है, और इसे दो मोड में विभाजित किया जा सकता है: एस मोड (सममित प्रकार) और ए मोड (असममित प्रकार)। मेमने की तरंगें पतली छड़ों और पतली दीवार वाली नलियों में भी उत्तेजित हो सकती हैं, जिन्हें मुड़ तरंगें, विस्तारित तरंगें और इसी तरह कहा जाता है।

ऊपर वर्णित चार मुख्य अनुप्रयोग तरंग रूपों के अलावा, हेड वेव और अनुदैर्ध्य तरंग (जिसे रेंगने वाली अनुदैर्ध्य तरंगों के रूप में भी जाना जाता है) विकसित किए गए हैं, विशेष रूप से उत्तरार्द्ध में। उपसतह स्थानांतरण, विशेष रूप से खुरदरी सतहों या सतह पर स्टेनलेस स्टील की सतह परतों का पता लगाने के मामले में निकट-सतह दोषों का पता लगाने के लिए उपयुक्त है। का प्रसार वेग माध्यम में पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक रिंग (माध्यम, तरंग प्रकार, आदि से संबंधित), कंपन आवृत्ति एफ (प्रति यूनिट समय में पूर्ण कंपन की संख्या, एक हर्ट्ज-हर्ट्ज प्रति सेकंड) और अल्ट्रासोनिक तरंगों की तरंग दैर्ध्य λ (अल्ट्रासोनिक पूर्णता)। एक पूर्ण कंपन द्वारा प्रेषित दूरी में निम्नलिखित संबंध हैं: सी = λ · एफ को विभिन्न मीडिया और विभिन्न अल्ट्रासोनिक मोड में विभिन्न प्रसार गति पर ध्यान देना चाहिए। अल्ट्रासोनिक तरंगों की तरंग दैर्ध्य छोटी होती है, वे एक सीधी रेखा के साथ यात्रा करती हैं (कई मामलों में, विश्लेषण के लिए ज्यामितीय और ध्वनिक संबंधों को लागू किया जा सकता है), अच्छी दिशा, जो ठोस पदार्थों में फैल सकती है, और तरंग-रूपांतरित हो सकती है। उनकी प्रसार विशेषताओं में परावर्तन और अपवर्तन, विवर्तन शामिल हैं। प्रकीर्णन, क्षीणन, प्रतिध्वनि, ध्वनि वेग आदि जैसे विभिन्न परिवर्तनों के साथ, इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जिसमें धातु, गैर-धातु, फोर्जिंग, कास्टिंग, वेल्डेड भाग, प्रोफाइल, बंधी हुई संरचनाएं और कंपोजिट, फास्टनरों आदि शामिल हैं। अल्ट्रासोनिक परीक्षण के फायदे मजबूत भेदन शक्ति, हल्के उपकरण, कम पहचान लागत, उच्च पहचान दक्षता, परीक्षण परिणामों का तुरंत पता लगाना (वास्तविक समय का पता लगाना), स्वचालित पता लगाना और स्थायी रिकॉर्डिंग, और दोष का पता लगाने में अधिक खतरा हैं। दरार जैसे दोष विशेष रूप से संवेदनशील होते हैं इत्यादि। अल्ट्रासोनिक परीक्षण का नुकसान यह है कि युग्मन माध्यम को आमतौर पर ध्वनि ऊर्जा को निरीक्षण की जाने वाली वस्तु में प्रवेश करने की अनुमति देने की आवश्यकता होती है, और एक संदर्भ मूल्यांकन मानक की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से, प्रदर्शित पहचान परिणाम सहज नहीं है, और इस प्रकार ऑपरेटर का तकनीकी स्तर उच्च होना आवश्यक है, यह छोटा, पतला या जटिल आकार है, साथ ही मोटे अनाज वाली सामग्री आदि का वर्कपीस निरीक्षण, अभी भी कुछ कठिनाइयां हैं। एक सुराग के रूप में अल्ट्रासोनिक प्रसार विशेषताओं का अनुप्रयोग नीचे वर्णित है।