Icke-förstörande testteknik och dess tillämpning (2)

Sensorstaven fungerar som en mekanisk resonator och sätts in i excitationsförstärkarens återkopplingskrets. Under verkan av excitationsspolen genererar sensorstaven en longitudinell ultraljudsvibration. Signalen detekteras av den piezoelektriska skivan och matas positivt tillbaka till exciteringsförstärkarens ingångsände. Den utgör en självexciterad oscillator vars oscillationsfrekvens är sensorstavens resonansfrekvens, som reflekterar testbitens hårdhet. En signal matas ut från drivförstärkaren och matas in i pulskretsen för att bilda en repetitionsfrekvens, som är en fyrkantsvågspuls på 1/2 av ovanstående oscillationsfrekvens, som förstärks av en pulseffektförstärkare för att aktivera diskriminatorn. I diskriminatorn återspeglar frekvensändringen att den olika hårdheten omvandlas till en förändring i likströmmen, och indikeras sedan av en likströmsmikro-amperemätare direkt skalad av hårdhetsenheten. Efter att hårdhetsskalan tidigare har kalibrerats med standardtestblocket, kommer hårdhetsvärdet för piezoelektriska ringar piezoelektriska givare kan avläsas direkt från indikatorn.

Som ultraljudshårdhetstestare används laddningsenheten också för att direkt ladda batteripaketet med 220V växelström, och spänningsregulatorn används för att eliminera påverkan av batteripaketets spänningsfall på indikationens stabilitet under arbetsprocessen. Enligt den nuvarande utvecklingen av elektronisk teknik bör ultraljudshårdhetstestaren vara digital, vilket ytterligare förbättrar mätningens noggrannhet, stabilitet och tillförlitlighet. Ultraljudstestteknik tillämpas på en mängd olika sätt, och utforskar och utvecklar ständigt nya applikationsmetoder och utforskar nya applikationsområden, såsom den nu utvecklade ultraljudsspektrumanalysmetoden, som är baserad på de spektrala egenskaperna hos ultraljudsreflekterade ekon. att undersöka utvärderingsmaterialets mikrostruktur, att bedöma formen, typen och arten av defekten samt att bedöma kvaliteten på limfogen. Dessutom finns det ultraljudstomografiskanningsteknik, i synnerhet bör det påpekas att med den snabba utvecklingen av datorteknik ger den digitala bearbetningen, analysen och visningen av ultraljudsdetekteringssignaler mer utrymme för tillämpning och expansion av ultraljudsdetekteringsteknik, och har stor potential för utveckling.

(3) Ytvåg - Ytvågor som tillämpas vid industriell ultraljudstestning avser huvudsakligen rayleigh-vågor (Ray waves), som överförs längs mediets yta, medan partiklarna i det ljudöverförande mediet vibrerar längs en elliptisk bana. Som visas till vänster är det effektiva penetrationsdjupet för rayleigh-vågen på mediet endast ett våglängdsområde. Därför kan den endast användas för att kontrollera defekterna på mediets yta. Den kan inte penetrera insidan av mediet som den längsgående vågen och den tvärgående vågen, så att den kan inspekteras. Defekter inuti media. Dessutom är den horisontellt polariserade tvärvågen (SH-vågen, även känd som Love Wave) också en ytvåg som fortplantar sig längs ytskiktet, vilket faktiskt är den seismiska vågens vibrationsläge, men den har ännu inte praktiskt tillämpats i industriell ultraljudstestning.

(4) Lamb Wave - Detta är en guidad våg som genereras genom överlagring av longitudinella och tvärgående vågor och är innesluten i ett specifikt ändligt utrymme vid en specifik frekvens. Vid industriell ultraljudstestning används Lamb-vågen främst för att detektera en tunn metallplatta med en tjocklek som motsvarar en våglängd, och kallas därför också en plattvåg (P-våg). När lammvågen överförs i den tunna plattan vibrerar det nedre ytskiktet på den tunna plattan längs den elliptiska banan, och partikeln i mellanskiktet av den tunna plattan kommer att vibrera i form av en longitudinell vågkomponent eller en tvärvågskomponent och bildar därigenom en helplattas vibration, vilket är ett framträdande inslag i lammvågsdetekteringen. Beroende på vibrationen i det mellersta lagret av den tunna plattan är det en longitudinell vågkomponent eller en tvärvågskomponent och kan delas in i två lägen: S-läge (symmetrisk typ) och A-läge (asymmetrisk typ). Lammvågor kan också exciteras i tunna stavar och tunnväggiga rör, som kallas vridna vågor, expanderade vågor och liknande.

Utöver de fyra huvudsakliga applikationsvågformerna som beskrivits ovan, har huvudvåg och longitudinell våg (även känd som krypande longitudinella vågor) utvecklats, särskilt i de senare. Ytöverföring, lämplig för att detektera ytnära defekter vid detektering av särskilt grova ytor eller ytskikt av rostfritt stål på ytan. Utbredningshastigheten för piezoelektrisk keramisk ring i mediet (relaterad till mediet, vågtyp, etc.), vibrationsfrekvensen f (antalet fullständiga vibrationer per tidsenhet, en Hertz-Hz per sekund) och våglängden λ för ultraljudsvågorna (ultraljudsavslutning). Avståndet som sänds av en annan hel vibration har följande samband: · C = propag: olika ultraljudslägen. Ultraljudsvågor har korta våglängder, färdas längs en rät linje (i många fall kan geometriska och akustiska relationer användas för analys), god riktningsförmåga, som kan fortplanta sig i fasta ämnen och kan vågtransformeras. Deras utbredningsegenskaper inkluderar reflektion och brytning, diffraktion. Med en mängd olika förändringar som spridning, dämpning, resonans, ljudhastighet, etc., används den i stor utsträckning, inklusive metall, icke-metall, smide, gjutgods, svetsade delar, profiler, bundna strukturer och kompositer, fästelement och så vidare. Fördelarna med ultraljudstestning är stark penetrerande kraft, lätt utrustning, låg detekteringskostnad, hög detektionseffektivitet, omedelbar detektering av testresultat (realtidsdetektering), automatisk detektering och permanent inspelning och större risk vid defektdetektering. De sprickliknande defekterna är särskilt känsliga och så vidare. Nackdelen med ultraljudstestning är att kopplingsmediet vanligtvis krävs för att låta ljudenergi tränga in i föremålet som ska inspekteras, och en referensutvärderingsstandard krävs, i synnerhet är visningen av detekteringsresultatet inte intuitivt, och därför krävs att den tekniska nivån hos operatören är hög, den är liten, tunna eller komplexa former, samt har vissa material- och inspektionssvårigheter, etc. Tillämpningen av ultraljudsutbredningsegenskaperna som en ledtråd beskrivs nedan.