Technologia badań nieniszczących i jej zastosowanie (2)

Pręt czujnika działa jak rezonator mechaniczny i jest podłączony do obwodu sprzężenia zwrotnego wzmacniacza wzbudzenia. Pod działaniem cewki wzbudzenia pręt czujnika wytwarza podłużne wibracje ultradźwiękowe. Sygnał jest wykrywany przez płytkę piezoelektryczną i jest doprowadzany z powrotem do wejścia wzmacniacza wzbudzenia. Stanowi oscylator samowzbudny, którego częstotliwość oscylacji jest częstotliwością rezonansową pręta czujnikowego, odzwierciedlającą twardość badanego przedmiotu. Sygnał jest wyprowadzany ze wzmacniacza sterującego i wprowadzany do obwodu impulsowego w celu utworzenia częstotliwości powtarzania, która jest impulsem fali prostokątnej o wartości 1/2 powyższej częstotliwości oscylacji, która jest wzmacniana przez impulsowy wzmacniacz mocy w celu aktywacji dyskryminatora. W dyskryminatorze zmiana częstotliwości odzwierciedlająca różną twardość jest przekształcana na zmianę prądu stałego, a następnie wskazywana przez mikroamperomierz prądu stałego bezpośrednio skalowany według jednostki twardości. Po uprzedniej kalibracji skali twardości za pomocą standardowego bloku testowego, wartość twardości pierścienie piezoelektryczne. Przetworniki piezoelektryczne można odczytać bezpośrednio ze wskaźnika.

Jako twardościomierz ultradźwiękowy ładowarka służy także do bezpośredniego ładowania pakietu akumulatorów prądem przemiennym 220V, a regulator napięcia służy do eliminacji wpływu spadku napięcia pakietu na stabilność wskazań w trakcie pracy. Zgodnie z obecnym rozwojem technologii elektronicznej twardościomierz ultradźwiękowy powinien być cyfrowy, co jeszcze bardziej poprawi dokładność, stabilność i niezawodność pomiaru. Technologia badań ultradźwiękowych jest stosowana na różne sposoby i stale bada i rozwija nowe metody zastosowań oraz nowe obszary zastosowań, takie jak obecnie opracowana metoda analizy widma ultradźwiękowego, która opiera się na charakterystyce widmowej odbitych ech ultradźwiękowych. zbadać mikrostrukturę ocenianego materiału, ocenić kształt, rodzaj i charakter wady, a także ocenić jakość złącza klejonego. Ponadto istnieją technologie skanowania tomografią ultradźwiękową, w szczególności należy zauważyć, że wraz z szybkim rozwojem technologii komputerowej cyfrowe przetwarzanie, analiza i wyświetlanie sygnałów detekcji ultradźwiękowej zapewnia więcej przestrzeni dla zastosowania i rozwoju technologii detekcji ultradźwiękowej i ma ogromny potencjał rozwoju.

(3) Fala powierzchniowa – Fale powierzchniowe stosowane w przemysłowych testach ultradźwiękowych odnoszą się głównie do fal Rayleigha (fal Rayleigha), które rozchodzą się wzdłuż powierzchni ośrodka, podczas gdy cząstki ośrodka przenoszącego dźwięk wibrują po eliptycznej drodze. Jak pokazano po lewej stronie, efektywna głębokość penetracji fali Rayleigha w ośrodku to tylko jeden zakres długości fal. Dlatego można go używać jedynie do sprawdzania defektów na powierzchni medium. Nie może przenikać do wnętrza ośrodka jak fala podłużna i fala poprzeczna, aby można było go sprawdzić. Wady wewnątrz nośnika. Ponadto fala poprzeczna spolaryzowana poziomo (fala SH, znana również jako Fala Miłości) jest jednocześnie falą powierzchniową rozchodzącą się wzdłuż warstwy powierzchniowej, co w rzeczywistości jest modą wibracyjną fali sejsmicznej, ale nie została jeszcze praktycznie zastosowana w przemysłowych badaniach ultradźwiękowych.

(4) Fala Lamb – Jest to fala kierowana, która jest generowana przez superpozycję fal podłużnych i poprzecznych i jest zamknięta w określonej skończonej przestrzeni z określoną częstotliwością. W przemysłowych testach ultradźwiękowych fala Lamba jest wykorzystywana głównie do wykrywania cienkiej metalowej płytki o grubości odpowiadającej długości fali i dlatego jest również nazywana falą płytową (falą P). Kiedy fala Lamba jest przekazywana w cienkiej płycie, dolna warstwa powierzchniowa cienkiej płyty wibruje po eliptycznej ścieżce, a cząstka w środkowej warstwie cienkiej płyty będzie wibrować w postaci składowej fali podłużnej lub składowej fali poprzecznej, tworząc w ten sposób wibracje całej płyty, co jest charakterystyczną cechą wykrywania fali Lamba. W zależności od wibracji środkowej warstwy cienkiej płyty jest to składowa fali podłużnej lub składowa fali poprzecznej i można ją podzielić na dwa tryby: tryb S (typ symetryczny) i tryb A (typ asymetryczny). Fale jagnięce można również wzbudzać w cienkich prętach i cienkościennych rurkach, które nazywane są falami skręconymi, falami rozszerzonymi i tym podobnymi.

Oprócz czterech głównych przebiegów zastosowań opisanych powyżej, opracowano falę czołową i falę podłużną (znaną również jako pełzające fale podłużne), zwłaszcza w przypadku tej ostatniej. Transfer podpowierzchniowy, odpowiedni do wykrywania defektów przypowierzchniowych w przypadku wykrywania szczególnie szorstkich powierzchni lub warstw wierzchnich ze stali nierdzewnej na powierzchni. Prędkość propagacji pierścień ceramiczny piezoelektryczny w ośrodku (związany z ośrodkiem, rodzajem fali itp.), częstotliwością drgań f (liczba pełnych drgań w jednostce czasu, jeden herc-Hz na sekundę) i długością fali λ fal ultradźwiękowych (zakończenie ultradźwiękowe). Odległość przenoszona przez jedną pełną wibrację ma następującą zależność: C = λ · f należy zwrócić uwagę na różne prędkości propagacji w różnych ośrodkach i różnych modach ultradźwiękowych. Fale ultradźwiękowe mają krótkie długości, rozchodzą się po linii prostej (w wielu przypadkach do analizy można zastosować zależności geometryczne i akustyczne), mają dobrą kierunkowość, mogą rozprzestrzeniać się w ciałach stałych i mogą ulegać transformacji falowej. Ich charakterystyka propagacji obejmuje odbicie i załamanie, dyfrakcję. Dzięki różnym zmianom, takim jak rozpraszanie, tłumienie, rezonans, prędkość dźwięku itp., jest szeroko stosowany, w tym metal, niemetal, odkuwki, odlewy, części spawane, profile, łączone konstrukcje i kompozyty, elementy złączne i tak dalej. Zaletami testów ultradźwiękowych są duża siła penetracji, lekki sprzęt, niski koszt wykrywania, wysoka skuteczność wykrywania, natychmiastowe wykrywanie wyników testów (wykrywanie w czasie rzeczywistym), automatyczne wykrywanie i trwały zapis oraz większe ryzyko w wykrywaniu defektów. Wady przypominające pęknięcia są szczególnie wrażliwe i tak dalej. Wadą badań ultradźwiękowych jest to, że zwykle wymagane jest medium sprzęgające, aby umożliwić przenikanie energii dźwięku do badanego obiektu i wymagany jest standard oceny odniesienia, w szczególności wyświetlanie wyniku wykrywania nie jest intuicyjne, a co za tym idzie, wymagany jest wysoki poziom techniczny operatora, są to małe, cienkie lub złożone kształty, a także kontrola przedmiotu obrabianego z materiałów gruboziarnistych itp. nadal napotyka pewne trudności. Poniżej opisano zastosowanie charakterystyki propagacji ultradźwiękowej jako wskazówki.