Teknologi ujian tidak merosakkan dan aplikasinya (2)

Rod sensor bertindak sebagai resonator mekanikal dan dimasukkan ke dalam litar maklum balas penguat pengujaan. Di bawah tindakan gegelung pengujaan, rod sensor menjana getaran ultrasonik membujur. Isyarat dikesan oleh wafer piezoelektrik dan disalurkan semula secara positif ke hujung input penguat pengujaan. Ia membentuk pengayun yang teruja sendiri yang frekuensi ayunannya ialah frekuensi resonans rod sensor, yang mencerminkan kekerasan bahagian ujian. Isyarat dikeluarkan daripada penguat pemacu dan dimasukkan ke dalam litar nadi untuk membentuk frekuensi pengulangan, iaitu nadi gelombang persegi sebanyak 1/2 daripada frekuensi ayunan di atas, yang dikuatkan oleh penguat kuasa nadi untuk mengaktifkan diskriminator. Dalam diskriminator, perubahan frekuensi mencerminkan kekerasan yang berbeza ditukar kepada perubahan dalam arus terus, dan kemudian ditunjukkan oleh meter mikro-ampere arus terus yang diskalakan secara langsung oleh unit kekerasan. Selepas skala kekerasan telah ditentukur sebelum ini dengan blok ujian standard, nilai kekerasan bagi cincin piezoelektrik transduser piezoelektrik boleh dibaca terus daripada penunjuk.

Sebagai penguji kekerasan ultrasonik, peranti pengecasan juga digunakan untuk mengecas terus pek bateri dengan arus ulang-alik 220V, dan pengatur voltan digunakan untuk menghapuskan pengaruh penurunan voltan pek bateri pada kestabilan petunjuk semasa proses kerja. Mengikut perkembangan semasa teknologi elektronik, penguji kekerasan ultrasonik hendaklah digital, dengan itu meningkatkan lagi ketepatan, kestabilan dan kebolehpercayaan pengukuran. Teknologi ujian ultrasonik digunakan dalam pelbagai cara, dan sentiasa meneroka dan membangunkan kaedah aplikasi baharu dan meneroka kawasan aplikasi baharu, seperti kaedah analisis spektrum ultrasonik yang kini dibangunkan, yang berdasarkan ciri spektrum gema pantulan ultrasonik. untuk memeriksa struktur mikro bahan penilaian, untuk menilai bentuk, jenis dan sifat kecacatan, serta untuk menilai kualiti sambungan terpaku. Di samping itu, terdapat teknologi pengimbasan tomografi ultrasonik, khususnya, perlu diingatkan bahawa dengan perkembangan pesat teknologi komputer, pemprosesan digital, analisis dan paparan isyarat pengesanan ultrasonik menyediakan lebih banyak ruang untuk aplikasi dan pengembangan teknologi pengesanan ultrasonik, dan mempunyai potensi besar untuk pembangunan.

(3) Gelombang permukaan - Gelombang permukaan yang digunakan dalam ujian ultrasonik industri terutamanya merujuk kepada gelombang rayleigh (gelombang sinar), yang dihantar sepanjang permukaan medium, manakala zarah medium pemancar bunyi bergetar di sepanjang laluan elips. Seperti yang ditunjukkan di sebelah kiri, kedalaman penembusan berkesan gelombang rayleigh pada medium hanyalah satu julat panjang gelombang. Oleh itu, ia hanya boleh digunakan untuk memeriksa kecacatan pada permukaan medium. Ia tidak boleh menembusi bahagian dalam medium seperti gelombang longitudinal dan gelombang melintang, supaya ia boleh diperiksa. Kecacatan dalam media. Selain itu, gelombang melintang terkutub melintang (gelombang SH, juga dikenali sebagai Gelombang Cinta) juga merupakan gelombang permukaan yang merambat di sepanjang lapisan permukaan, yang sebenarnya merupakan mod getaran gelombang seismik, tetapi ia belum lagi digunakan secara praktikal dalam ujian ultrasonik industri.

(4) Lamb Wave - Ini adalah gelombang berpandu yang dihasilkan oleh superposisi gelombang membujur dan melintang dan tertutup dalam ruang terhingga tertentu pada frekuensi tertentu. Dalam ujian ultrasonik industri, gelombang Lamb digunakan terutamanya untuk mengesan plat logam nipis yang mempunyai ketebalan yang setara dengan panjang gelombang, dan oleh itu juga dipanggil gelombang plat (gelombang P). Apabila gelombang Lamb dihantar dalam plat nipis, lapisan permukaan bawah plat nipis bergetar di sepanjang laluan elips, dan zarah di lapisan tengah plat nipis akan bergetar dalam bentuk komponen gelombang membujur atau komponen gelombang melintang, dengan itu membentuk getaran plat penuh, yang merupakan ciri utama pengesanan gelombang Lamb. Mengikut getaran lapisan tengah plat nipis, ia adalah komponen gelombang membujur atau komponen gelombang melintang, dan boleh dibahagikan kepada dua mod: mod S (jenis simetri) dan mod A (jenis tidak simetri). Gelombang kambing juga boleh teruja dalam rod nipis dan tiub berdinding nipis, yang dipanggil gelombang berpintal, gelombang berkembang, dan seumpamanya.

Sebagai tambahan kepada empat bentuk gelombang aplikasi utama yang diterangkan di atas, gelombang kepala dan gelombang membujur (juga dikenali sebagai gelombang membujur menjalar) telah dibangunkan, terutamanya dalam gelombang membujur. Pemindahan bawah permukaan, sesuai untuk mengesan kecacatan hampir permukaan dalam kes mengesan permukaan kasar terutamanya atau lapisan permukaan keluli tahan karat pada permukaan. Halaju perambatan bagi seramik piezoelektrik cincin dalam medium (berkaitan dengan medium, jenis gelombang, dll.), frekuensi getaran f (bilangan getaran lengkap setiap unit masa, satu Hertz-Hz sesaat) dan panjang gelombang λ gelombang ultrasonik (penyiapan ultrasonik) .Jarak yang dihantar oleh satu getaran penuh mempunyai hubungan berikut: C = λ · kelajuan media yang berbeza dan perambatan harus diberi perhatian yang berbeza. Gelombang ultrasonik mempunyai panjang gelombang yang pendek, bergerak sepanjang garis lurus (dalam banyak kes, hubungan geometri dan akustik boleh digunakan untuk analisis), kearaharah yang baik, yang boleh merambat dalam pepejal, dan boleh diubah bentuk gelombang. Ciri-ciri perambatan mereka termasuk pantulan dan pembiasan, pembelauan. Dengan pelbagai perubahan seperti penyerakan, pengecilan, resonans, halaju bunyi, dan lain-lain, ia digunakan secara meluas, termasuk logam, bukan logam, penempaan, tuangan, bahagian yang dikimpal, profil, struktur terikat dan komposit, pengikat dan sebagainya. Kelebihan ujian ultrasonik ialah kuasa penembusan yang kuat, peralatan ringan, kos pengesanan yang rendah, kecekapan pengesanan yang tinggi, pengesanan segera keputusan ujian (pengesanan masa nyata), pengesanan automatik dan rakaman kekal, dan bahaya yang lebih besar dalam pengesanan kecacatan. Kecacatan seperti retak adalah sangat sensitif dan sebagainya. Kelemahan ujian ultrasonik adalah bahawa medium gandingan biasanya diperlukan untuk membolehkan tenaga bunyi menembusi ke dalam objek yang akan diperiksa, dan piawaian penilaian rujukan diperlukan, khususnya, hasil pengesanan paparan tidak intuitif, dan oleh itu tahap teknikal pengendali dikehendaki tinggi, ia kecil, nipis atau bentuk kompleks, serta pemeriksaan bahan kerja bahan yang masih kasar, dll. Penggunaan ciri penyebaran ultrasonik sebagai petunjuk diterangkan di bawah.