Berita

Anda di sini: Rumah / Berita / Asas Seramik Piezoelektrik / Teknologi ujian tidak merosakkan dan aplikasinya (1)

Teknologi ujian tidak merosakkan dan aplikasinya (1)

Pandangan: 0 Pengarang: Editor Tapak Masa Terbit: 2019-09-20 Asal: tapak

Tanya

Gelombang bunyi ialah sejenis gelombang longitudinal yang boleh dirasai oleh telinga manusia. Julat frekuensinya ialah 16Hz~2KHz. Apabila frekuensi gelombang bunyi lebih rendah daripada 16 Hz, ia dipanggil gelombang infrasound, dan apabila ia lebih tinggi daripada 2 kHz, ia dipanggil gelombang ultrasonik. Secara amnya, gelombang bunyi mempunyai frekuensi dalam julat 2 kHz hingga 25 MHz yang dipanggil gelombang ultrasonik. Ia adalah gelombang getaran mekanikal yang teruja oleh sumber getaran mekanikal dalam medium elastik. Intipatinya adalah untuk menghantar tenaga getaran dalam bentuk gelombang tekanan. Syarat yang diperlukan ialah mempunyai sumber getaran dan medium kenyal yang mampu menghantar getaran mekanikal (sebenarnya termasuk Hampir semua gas, cecair dan pepejal) menembusi ke bahagian dalam objek dan boleh bergerak melalui objek. Menggunakan pelbagai ciri pembiakan bagi transduser seramik piezoelektrik dalam objek, seperti pantulan dan pembiasan, pembelauan dan penyerakan, pengecilan, resonans, dan kelajuan bunyi, adalah mungkin untuk mengesan saiz, permukaan dan kecacatan dalaman, perubahan tisu, dll. banyak objek, dan dengan itu adalah aplikasi. Teknologi ujian tidak merosakkan yang paling meluas dan penting mempunyai teknologi ujian ultrasonik. Contohnya, untuk diagnosis ultrasound perubatan (seperti B-ultrasound), sonar dalam oseanografi, pengesanan ikan, topografi dasar laut, bunyi lautan, pengesanan struktur geologi, pengesanan kecacatan pada bahan dan produk perindustrian, pengukuran kekerasan, pengukuran ketebalan, penilaian struktur mikro, pemeriksaan komponen konkrit, pengukuran kelembapan piezeramik , analisis sifat medium gas

berikut: pengukuran ketumpatan ultrasonik , dan lain-lain
. dibiakkan secara berkesan dalam media seperti gas, cecair, pepejal dan larutan pepejal.
2) Gelombang ultrasonik boleh menghantar tenaga yang sangat kuat.
3) Ultrasound menghasilkan pantulan, gangguan, superposisi dan resonans. 4) Apabila gelombang ultrasonik merambat dalam medium cecair, mencapai tahap kuasa bunyi tertentu boleh menghasilkan impak yang kuat pada antara muka objek dalam cecair (berdasarkan 'fenomena peronggaan') - sekali gus membawa kepada teknologi 'aplikasi ultrasonik kuasa' -- Contohnya, 'pembersihan ultrasonik', 'penggerudian ultrasonik', 'penyahburitan ultrasonik' (seperti 'pemprosesan ultrasonik' juga boleh dirujuk sebagai 'pemprosesan ultrasonik' sebagai 'secara kolektif'. digunakan untuk 'kimpalan ultrasonik' bahan seperti plastik oleh getaran gelombang ultrasonik berkuasa tinggi.
~!phoenix_var121_6!~

Ujian Ultrasonik (UT), yang digunakan dalam teknologi ujian tidak merosakkan industri, ialah teknologi ujian tidak merosakkan yang paling pesat berkembang dan paling banyak digunakan dalam teknologi NDT, dan ia memainkan peranan yang sangat penting. Kaedah yang digunakan untuk menjana dan menerima gelombang ultrasonik dalam teknologi ujian ultrasonik yang kebanyakannya menggunakan kesan piezoelektrik kristal, iaitu, kristal cakera seramik pizoelektrik (seperti kristal kuarza, barium titanat, dan seramik piezoelektrik seperti titanat zirkonat plumbum). Apabila ubah bentuk berlaku di bawah tindakan, akan berlaku fenomena elektrik, iaitu, pengagihan casnya akan berubah (kesan piezoelektrik positif). Sebaliknya, apabila cas dikenakan pada kristal piezoelektrik, kristal seramik piezoelektrik akan tegang, iaitu, cacat elastik. (kesan piezoelektrik songsang). Oleh itu, transduser ultrasonik (prob) dibuat dengan menggunakan kristal piezoelektrik, dan nadi elektrik frekuensi tinggi dimasukkan ke dalamnya, dan probe menjana gelombang ultrasonik pada frekuensi yang sama untuk dipancarkan ke dalam objek yang akan diperiksa, dan apabila menerima gelombang ultrasonik, probe menjana frekuensi yang sama. Isyarat elektrik frekuensi tinggi digunakan untuk mengesan paparan. Sebagai tambahan kepada penggunaan kesan piezoelektrik, dalam beberapa kes, kesan magnetostriktif (fenomena bahawa bahan magnet yang kuat berubah bentuk semasa kemagnetan, yang boleh digunakan sebagai sumber getaran atau untuk pengukuran terikan), dan penggunaan kaedah elektrodinamik (contohnya, kaedah Elektromagnet-akustik atau eddy-bunyi yang diterangkan kemudian dalam bab ini.

Apabila gelombang ultrasonik merambat dalam medium elastik, bergantung kepada hubungan antara corak getaran titik tumpu medium dan arah perambatan gelombang ultrasonik, gelombang ultrasonik boleh dibahagikan kepada jenis berikut

(1) Gelombang membujur (gelombang L, juga dipanggil gelombang mampatan, gelombang jarang) - Ciri-ciri gelombang membujur ialah arah getaran zarah medium bunyi adalah sama dengan arah perambatan gelombang ultrasonik (lihat rajah di sebelah kanan)

(2) Gelombang Ricih (dirujuk sebagai gelombang S, juga dikenali sebagai gelombang melintang, dirujuk sebagai gelombang T, juga dikenali sebagai gelombang ricih atau gelombang ricih) - Ciri gelombang melintang ialah arah getaran zarah medium bunyi dan arah perambatan gelombang ultrasonik. dan hubungan antara satah getaran titik imej dan arah perambatan gelombang ultrasonik dibahagikan lagi kepada gelombang melintang terkutub menegak (gelombang SV, yang merupakan gelombang melintang yang paling biasa digunakan dalam ujian ultrasonik industri) dan gelombang melintang terpolarisasi melintang (gelombang SH, juga dikenali sebagai Love Wave-le Libo sebenarnya adalah mod getaran gelombang seismik).

Satu hujung rod sensor dalam probe gelombang membujur dipasang dengan badan tegar jisim yang besar, dan hujung yang satu lagi bertatahkan dengan berlian. Apabila indenter tidak bersentuhan dengan bahagian ujian (kiri a), indenter berada dalam keadaan bebas. Selepas getaran membujur terbentuk, hujung tetap rod sensor ialah nod gelombang getaran, dan hujung kepala menjadi antinod getaran kerana amplitud terbesar, jadi panjang rod adalah sama dengan 1/4 daripada panjang gelombang getaran, dan frekuensi adalah bahawa sensor berada pada frekuensi resonans dalam keadaan bebas. Apabila hujung sensor diapit sepenuhnya oleh bahagian ujian dan badan tegar berjisim besar, adalah ideal kedua-dua hujung rod sensor akan menjadi nod gelombang getaran, dan panjang rod adalah sama dengan panjang gelombang getaran ialah 1/2, dan frekuensi resonans pada masa ini adalah sama dengan dua kali frekuensi awal apabila hujung inden berada dalam keadaan bebas.

Apabila seramik elektrik piezo ditekan pada bahagian ujian, ia biasanya antara di atas . Di bawah beban tetap, untuk sekeping ujian dengan modulus keanjalan yang sama, jika kekerasan sekeping ujian adalah lebih rendah, Semakin besar kawasan sentuhan antara indentor dan permukaannya, semakin besar tahap pengapitan hujung inden rod sensor, supaya amplitud getaran hujungnya lebih kecil, dan titik antinod getaran yang sepadan bagi rod bergerak ke arah hujung tetap. Oleh itu, semakin kecil panjang gelombang getaran, semakin tinggi frekuensi resonans rod. Kekerasan bahagian ujian boleh ditentukan dengan mengukur perubahan frekuensi resonans rod sensor. Modulus elastik bahagian ujian juga akan mempengaruhi kawasan sentuhan, iaitu perubahan frekuensi resonans bar sensor. Oleh itu, kaedah ujian kekerasan ultrasonik adalah kaedah pengukuran perbandingan, dan adalah perlu untuk menghapuskan pengaruh dengan menggunakan kepingan ujian yang mempunyai modulus elastik yang sama dan bahagian ujian sebagai bahagian ujian penentukuran. Dalam probe terdapat rod sensor dengan kesan magnetostrictive, satu hujung dikimpal pada silinder keluli, silinder jauh lebih besar daripada sensor, hujung satu lagi ditetapkan dengan 136 indentor piramid berlian, gegelung pengujaan berada di sekeliling rod sensor, sekeping kristal piezoelektrik dipasang berhampiran persimpangan rod sensor dan silinder.