Tehnologia de testare nedistructivă și aplicarea acesteia (2)

Tija senzorului acționează ca un rezonator mecanic și este introdusă în circuitul de feedback al amplificatorului de excitație. Sub acțiunea bobinei de excitare, tija senzorului generează vibrații ultrasonice longitudinale. Semnalul este detectat de napolitana piezoelectrică și este transmis pozitiv înapoi la capătul de intrare al amplificatorului de excitație. Constituie un oscilator autoexcitat a cărui frecvență de oscilație este frecvența de rezonanță a tijei senzorului, care reflectă duritatea piesei de testare. Un semnal este scos de la amplificatorul driver și introdus în circuitul de impulsuri pentru a forma o frecvență de repetiție, care este un impuls de undă pătrată de 1/2 din frecvența de oscilație de mai sus, care este amplificată de un amplificator de putere a impulsurilor pentru a activa discriminatorul. În discriminator, schimbarea frecvenței reflectă duritatea diferită este convertită într-o schimbare a curentului continuu și apoi este indicată de un microampermetru de curent continuu scalat direct de unitatea de duritate. După ce scala de duritate a fost calibrată anterior cu blocul de testare standard, valoarea durității a inele piezoelectrice traductoarele piezoelectrice pot fi citite direct din indicator.

Ca tester de duritate cu ultrasunete, dispozitivul de încărcare este, de asemenea, utilizat pentru a încărca direct acumulatorul cu curent alternativ de 220V, iar regulatorul de tensiune este utilizat pentru a elimina influența căderii de tensiune a acumulatorului asupra stabilității indicației în timpul procesului de lucru. Conform dezvoltării actuale a tehnologiei electronice, testerul de duritate cu ultrasunete ar trebui să fie digital, îmbunătățind astfel în continuare precizia, stabilitatea și fiabilitatea măsurării. Tehnologia de testare cu ultrasunete este aplicată într-o varietate de moduri și explorează și dezvoltă în mod constant noi metode de aplicare și explorează noi domenii de aplicare, cum ar fi metoda de analiză a spectrului cu ultrasunete dezvoltată acum, care se bazează pe caracteristicile spectrale ale ecourilor reflectate cu ultrasunete. să examineze microstructura materialului de evaluare, să aprecieze forma, tipul și natura defectului, precum și să aprecieze calitatea îmbinării lipite. În plus, există tehnologie de scanare cu ultrasunete, în special, trebuie subliniat că, odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei computerelor, procesarea digitală, analiza și afișarea semnalelor de detectare cu ultrasunete oferă mai mult spațiu pentru aplicarea și extinderea tehnologiei de detectare cu ultrasunete și au un mare potențial de dezvoltare.

(3) Unde de suprafață - Undele de suprafață aplicate în testele cu ultrasunete industriale se referă în principal la undele Rayleigh (undele de rază), care sunt transmise de-a lungul suprafeței mediului, în timp ce particulele mediului de transmitere a sunetului vibrează de-a lungul unui traseu eliptic. După cum se arată în stânga, adâncimea efectivă de penetrare a undei Rayleigh pe mediu este doar un interval de lungimi de undă. Prin urmare, poate fi folosit doar pentru verificarea defectelor de pe suprafața mediului. Nu poate pătrunde în interiorul mediului ca unda longitudinală și valul transversal, astfel încât să poată fi inspectat. Defecte în interiorul mass-media. În plus, unda transversală polarizată orizontal (unda SH, cunoscută și sub numele de Love Wave) este, de asemenea, o undă de suprafață care se propagă de-a lungul stratului de suprafață, care este de fapt modul de vibrație al undei seismice, dar nu a fost încă aplicată practic în testarea ultrasonică industrială.

(4) Lamb Wave - Aceasta este o undă ghidată care este generată prin suprapunerea undelor longitudinale și transversale și este închisă într-un spațiu finit specific la o anumită frecvență. În testarea cu ultrasunete industriale, unda Lamb este utilizată în principal pentru a detecta o placă metalică subțire având o grosime echivalentă cu cea a unei lungimi de undă și, prin urmare, este numită și undă de placă (undă P). Când unda Lamb este transmisă în placa subțire, stratul de suprafață inferior al plăcii subțiri vibrează de-a lungul traseului eliptic, iar particula din stratul mijlociu al plăcii subțiri va vibra sub forma unei componente de undă longitudinală sau a unei componente de undă transversală, formând astfel o vibrație completă a plăcii, care este o caracteristică proeminentă a detectării undei Lamb. În funcție de vibrația stratului mijlociu al plăcii subțiri, este o componentă de undă longitudinală sau o componentă de undă transversală și poate fi împărțită în două moduri: modul S (tip simetric) și modul A (tip asimetric). Undele de miel pot fi, de asemenea, excitate în tije subțiri și tuburi cu pereți subțiri, care sunt numite unde răsucite, unde expandate și altele asemenea.

În plus față de cele patru forme de undă de aplicație principale descrise mai sus, au fost dezvoltate unda de cap și unda longitudinală (cunoscută și sub denumirea de unde longitudinale târâtoare), în special în cea din urmă. Transfer subteran, potrivit pentru detectarea defectelor aproape de suprafață în cazul detectării suprafețelor deosebit de aspre sau a straturilor de suprafață din oțel inoxidabil de pe suprafață. Viteza de propagare a ceramica piezoelectrică inel în mediu (legat de mediu, tip de undă etc.), frecvența de vibrație f (numărul de vibrații complete pe unitate de timp, un Hertz-Hz pe secundă) și lungimea de undă λ a undelor ultrasonice (completare cu ultrasunete). Distanța transmisă de o vibrație completă are următoarea relație: C = λ · f ar trebui să acorde atenție diferitelor moduri de propagare a ultrasunetelor. Undele ultrasonice au lungimi de undă scurte, călătoresc de-a lungul unei linii drepte (în multe cazuri, relațiile geometrice și acustice pot fi aplicate pentru analiză), directivitate bună, care se poate propaga în solide și poate fi transformată în undă. Caracteristicile lor de propagare includ reflexia și refracția, difracția. Cu o varietate de modificări, cum ar fi împrăștierea, atenuarea, rezonanța, viteza sunetului etc., este utilizat pe scară largă, inclusiv metal, nemetal, forjate, piese turnate, piese sudate, profile, structuri și compozite lipite, elemente de fixare și așa mai departe. Avantajele testării cu ultrasunete sunt puterea de penetrare puternică, echipamentele ușoare, costurile de detectare scăzute, eficiența ridicată a detectării, detectarea instantanee a rezultatelor testelor (detecție în timp real), detectarea automată și înregistrarea permanentă și riscul mai mare în detectarea defectelor. Defectele asemănătoare fisurilor sunt deosebit de sensibile și așa mai departe. Dezavantajul testării cu ultrasunete este că mediul de cuplare este de obicei necesar pentru a permite energiei sonore să pătrundă în obiectul care urmează să fie inspectat, și este necesar un standard de evaluare de referință, în special, rezultatul detecției afișat nu este intuitiv și, prin urmare, nivelul tehnic al operatorului este necesar să fie ridicat, este de forme mici, subțiri sau complexe, precum și unele materiale grele, greu etc. Aplicarea caracteristicilor de propagare ultrasonică ca indiciu este descrisă mai jos.