εταιρικά νέα για Εισαγωγή στους υπερηχητικούς μετατροπείς

Τα κύματα ήχων υψηλής συχνότητας που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση και το πάχος ρωγμών που διαμετρούν στις υπερηχητικές μη καταστρεπτικές εξεταστικές εφαρμογές παράγονται και παραλαμβάνονται από τους μικρούς ελέγχους αποκαλούμενους υπερηχητικούς μετατροπείς. Οι μετατροπείς είναι η αφετηρία για οποιαδήποτε υπερηχητική οργάνωση δοκιμής, και έρχονται σε μια ευρεία ποικιλία των συχνοτήτων, των μεγεθών, και των μορφών περίπτωσης να ικανοποιήσουν τις ανάγκες επιθεώρησης που κυμαίνονται από την ανίχνευση ρωγμών στα τεράστια σφυρηλατημένα κομμάτια χάλυβα πολυ-τόνου ως τη μέτρηση πάχους των χαρτί-λεπτών επιστρωμάτων.

Ένας μετατροπέας ορίζεται γενικά ως οποιαδήποτε συσκευή που μετατρέπει μια μορφή ενέργειας σε άλλη. Το θέμα αυτού του εγγράφου είναι οι υπερηχητικοί μετατροπείς που χρησιμοποιούνται για τη διαμέτρηση πάχους και τη συμβατική ανίχνευση ρωγμών. Συγχρονισμένος - οι έλεγχοι σειράς που χρησιμοποιούν τα πολλαπλάσια στοιχεία για να παραγάγουν τις οδηγημένες υγιείς ακτίνες περιγράφονται λεπτομερώς.

Οι μετατροπείς μετατρέπουν έναν σφυγμό της ηλεκτρικής ενέργειας από το όργανο δοκιμής στη μηχανική ενέργεια υπό μορφή υγιών κυμάτων που ταξιδεύουν μέσω του δοκιμαστικού κομματιού. Τα υγιή κύματα που απεικονίζουν από το δοκιμαστικό κομμάτι, με τη σειρά, μετατρέπονται από το μετατροπέα σε έναν σφυγμό της ηλεκτρικής ενέργειας που μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία και να επιδειχθεί από το όργανο δοκιμής. Στην πραγματικότητα, ο μετατροπέας ενεργεί ως υπερηχητικοί ομιλητής και μικρόφωνο, που παράγουν και που λαμβάνουν τους σφυγμούς των υγιών κυμάτων στις συχνότητες πολύ υψηλότερες από τη σειρά της ανθρώπινης ακρόασης.

Χαρακτηριστικά, το ενεργό στοιχείο ενός μετατροπέα NDT είναι ένας λεπτό δίσκος, ένα τετράγωνο, ή ένα ορθογώνιο πιεζοηλεκτρικός κεραμικός ή σύνθετος που μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια στη μηχανική ενέργεια, και αντίστροφα. Αυτό το στοιχείο μερικές φορές ανεπίσημα καλείται κρύσταλλο επειδή, τις πρώτες μέρες του υπερηχητικού NDT, τα στοιχεία έγιναν από τα κρύσταλλα χαλαζία εντούτοις, η κεραμική όπως metaniobate μολύβδου και titanate ζιρκονίου μολύβδου έχουν χρησιμοποιηθεί από καιρό στους περισσότερους μετατροπείς. Τα πρόσφατα έτη έχουν δει την αυξανόμενη χρήση των σύνθετων στοιχείων στα οποία ο παραδοσιακό στερεό κεραμικό δίσκος ή το πιάτο αντικαθίσταται από ένα μικροϋπολογιστής-επεξεργασμένο στη μηχανή στοιχείο στο οποίο οι μικροσκοπικοί κύλινδροι πιεζοηλεκτρικού κεραμικού ενσωματώνονται σε μια εποξική μήτρα. Τα σύνθετα στοιχεία μπορούν να παρέχουν το αυξανόμενο εύρος ζώνης και τη βελτιωμένη ευαισθησία σε πολλές εφαρμογές ανίχνευσης ρωγμών.

Χαρακτηριστικό ενιαίο στοιχείο και διπλή κατασκευή μετατροπέων στοιχείων.

Όταν διεγείρεται από έναν ηλεκτρικό σφυγμό, αυτό το πιεζοηλεκτρικό στοιχείο παράγει τα υγιή κύματα, και όταν δονείται με την επιστροφή echoesit παράγει μια τάση. Το ενεργό στοιχείο προστατεύεται από τη ζημία από ένα wearplate ή έναν ακουστικό φακό και υποστηρίζεται από έναν φραγμό του υλικού απόσβεσης ότι quiets ο μετατροπέας μετά από τον υγιή σφυγμό έχει παραχθεί. Αυτό το υπερηχητικό υποσυγκρότημα τοποθετείται σε μια περίπτωση με τις κατάλληλες ηλεκτρικές συνδέσεις. Όλη η κοινή επαφή, η ακτίνα γωνίας, η γραμμή καθυστέρησης, και οι μετατροπείς βύθισης χρησιμοποιούν αυτό το βασικό σχέδιο. Συγχρονισμένος - οι έλεγχοι σειράς που χρησιμοποιούνται στις εφαρμογές απεικόνισης συνδυάζουν απλά διάφορα μεμονωμένα στοιχεία μετατροπέων σε μια ενιαία συνέλευση. Οι διπλοί μετατροπείς στοιχείων, που χρησιμοποιούνται συνήθως στις εφαρμογές ερευνών διάβρωσης, διαφέρουν δεδομένου ότι χωρίζουν τα χωριστά διαβιβάζοντας και λαμβάνοντα στοιχεία από ένα υγιές εμπόδιο, καμία υποστήριξη, και μια ακέραια γραμμή καθυστέρησης για να οδηγήσουν και να συνδέσουν την υγιή ενέργεια παρά ένα wearplate ή έναν φακό. Το σχήμα 1 επεξηγεί τη χαρακτηριστική κατασκευή μετατροπέων.

Ενώ η βασική έννοια είναι απλή, οι μετατροπείς είναι συσκευές ακρίβειας που απαιτούν τη μεγάλη προσοχή στο σχέδιο, την υλική επιλογή, και την κατασκευή για να βοηθήσουν να εξασφαλίσουν βέλτιστη και συνεπή απόδοση. Οι μετατροπείς που χρησιμοποιούνται συνήθως το συμβατικό υπερηχητικό φθινόπωρο NDT σε πέντε γενικές κατηγορίες βασισμένες στο σχέδιο και την προορισμένη χρήση τους.