Η αρχή και τα χαρακτηριστικά της δοκιμής υπερήχων (UT)
Η δοκιμή υπερήχων, η βιομηχανία που αναφέρεται ως UT, είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη στη βιομηχανική μη καταστροφική δοκιμή (Μη καταστροφική δοκιμή), η υψηλότερη συχνότητα και η ταχεία ανάπτυξη μιας τεχνολογίας μη καταστροφικών δοκιμών. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον ποιοτικό έλεγχο της κατασκευής προϊόντων, στην επιθεώρηση πρώτων υλών, στη βελτίωση της διαδικασίας και σε άλλες πτυχές, αλλά και σε ένα από τα απαραίτητα μέσα συντήρησης εξοπλισμού.
Οι κύριες εφαρμογές της επιθεώρησης με υπερήχους είναι η ανίχνευση μακροσκοπικών ελαττωμάτων στο εσωτερικό των τεμαχίων εργασίας και η μέτρηση του πάχους του υλικού.
Σύμφωνα με διαφορετικά χαρακτηριστικά, η ανίχνευση με υπερήχους μπορεί να χωριστεί σε μια ποικιλία διαφορετικών μεθόδων:
(1) Ταξινόμηση σύμφωνα με την αρχή: μέθοδος ανάκλασης παλμού υπερήχων, Περίθλαση χρόνου πτήσης (TOFD) κ.λπ.
(2) Ταξινόμηση ανά λειτουργία προβολής: οθόνη τύπου Α, απεικόνιση απεικόνισης υπερήχων (Απεικόνιση σάρωσης B, C, D, P, απεικόνιση διπλής συστοιχίας, κ.λπ.).
Αρχή της ανίχνευσης με υπερήχους
Η ανίχνευση υπερήχων, στην ουσία, είναι η χρήση υπερηχητικών κυμάτων και η αλληλεπίδραση της ύλης: ανάκλαση, διάθλαση και περίθλαση.
(1) Τι είναι ο υπέρηχος;
Ονομάζουμε τα μηχανικά κύματα που μπορούν να προκαλέσουν ηχητικά κύματα, με συχνότητα μεταξύ {{0}}Hz, και τα μηχανικά κύματα με συχνότητα μεγαλύτερη από 20000 Hz ονομάζονται υπερηχητικά κύματα, τα οποία δεν ακούγονται από τον άνθρωπο. Για την ανίχνευση μεταλλικών υλικών όπως ο χάλυβας, χρησιμοποιούμε συνήθως υπερηχητικά κύματα με συχνότητα 0,5~10MHz. (1MHz=10 έως την έκτη ισχύ Hz)
(2) Πώς να στείλετε και να λάβετε υπερηχητικά κύματα;
Το βασικό στοιχείο του ανιχνευτή υπερήχων είναι ο πιεζοηλεκτρικός κρύσταλλος, ο οποίος έχει πιεζοηλεκτρικό αποτέλεσμα: υπό τη δράση της εναλλασσόμενης τάσης και πίεσης συμπίεσης, ο κρύσταλλος μπορεί να παράγει εναλλασσόμενο ηλεκτρικό πεδίο.
Όταν ο ηλεκτρικός παλμός υψηλής συχνότητας διεγείρει τον πιεζοηλεκτρικό κρύσταλλο, εμφανίζεται το αντίστροφο πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο και η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε ηχητική ενέργεια (μηχανική ενέργεια) και ο ανιχνευτής εκπέμπει κατά διαστήματα υπερηχητικά κύματα με τη μορφή παλμών, δηλαδή κυμάτων παλμού. Όταν ο καθετήρας δέχεται υπερηχητικά κύματα, εμφανίζεται ένα θετικό πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο, μετατρέποντας την ηχητική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.
Ο συμβατικός ανιχνευτής που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση υπερήχων αποτελείται γενικά από πιεζοηλεκτρική γκοφρέτα, μπλοκ απόσβεσης, άρθρωση, καλώδιο, προστατευτική μεμβράνη και κέλυφος, που γενικά χωρίζεται σε δύο κατηγορίες: ευθύ και κεκλιμένο αισθητήρα, και ο τελευταίος έχει συνήθως ένα διαγώνιο μπλοκ που κάνει η γκοφρέτα και η προσπίπτουσα επιφάνεια σε μια ορισμένη γωνία.
Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει μια τυπική κεκλιμένη δομή ανιχνευτή
Ακολουθεί μια φυσική εικόνα του κεκλιμένου καθετήρα:
Το μοντέλο ανιχνευτή :2.5P8* 12K2.5, οι παράμετροί του είναι:
α) Το 2,5 αντιπροσωπεύει τη συχνότητα f: 2,5 MHz;
β) Το P αντιπροσωπεύει το υλικό τσιπ είναι: κεραμικό τιτανικό μόλυβδο ζιρκονικό, με καλή σταθερότητα θερμοκρασίας, εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες, εύκολο στην κατασκευή και χαμηλή τιμή.
γ) Το 8*12 αντιπροσωπεύει ορθογώνιο μέγεθος τσιπ: 8mm*12mm.
δ) Το K2.5 αντιπροσωπεύει: η τιμή της εφαπτομένης της γωνίας διάθλασης του κεκλιμένου καθετήρα είναι 2,5, δηλαδή tan(68,2 μοίρες )=2,5 και η γωνία διάθλασής του είναι 68,2 μοίρες .
Τύπος Α αρχή λειτουργίας της μεθόδου ανάκλασης παλμών υπερήχων:
Το παλμικό κύμα που δημιουργείται από την πηγή ήχου εισέρχεται στο τεμάχιο εργασίας και το υπερηχητικό κύμα διαδίδεται προς τα εμπρός σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση και ταχύτητα στο τεμάχιο εργασίας. Όταν αντιμετωπίζετε τη διεπαφή με διαφορετική ακουστική σύνθετη αντίσταση και στις δύο πλευρές (η διαφορά στην ακουστική σύνθετη αντίσταση προκαλείται συχνά από κάποια ασυνέχεια στο υλικό, όπως ρωγμές, πόροι, εγκλεισμός σκωρίας κ.λπ.), μέρος του ηχητικού κύματος ανακλάται και το Ο εξοπλισμός ανίχνευσης δέχεται και εμφανίζει: αναλύει τις πληροφορίες όπως το πλάτος και τη θέση του ηχητικού κύματος και αξιολογεί εάν υπάρχει το ελάττωμα ή το μέγεθος και η θέση του ελαττώματος.
Ο τύπος Α δείχνει τα χαρακτηριστικά της μεθόδου ανάκλασης παλμού υπερήχων
1. Πεδίο εφαρμογής
Κατάλληλο για μεταλλικά, μη μεταλλικά και σύνθετα υλικά και άλλα μέρη.
α) Δοκιμές πρώτων υλών και εξαρτημάτων: χαλύβδινη πλάκα, σφυρηλάτηση χάλυβα, πλάκες αλουμινίου και κράματος αλουμινίου, πλάκες τιτανίου και κράματος τιτανίου, σύνθετες πλάκες, σωλήνες χάλυβα χωρίς ραφή κ.λπ.
β) Έλεγχος αρμών συγκόλλησης με άκρο: αρμοί άκρου από χάλυβα (συμπεριλαμβανομένων συγκολλήσεων φιλέτου, συγκολλήσεων με συγκολλήσεις Τ, πλαισίων στήριξης και δομικών μερών), αρθρώσεις από αλουμίνιο και κράμα αλουμινίου
Παρακάτω είναι ένας χαλύβδινος σύνδεσμος πισινών: Τ-συγκολλημένος σύνδεσμος.
2. τα πλεονεκτήματα της μεθόδου ανάκλασης παλμού υπερήχων που παρουσιάζονται στον τύπο Α
α) Ισχυρή ικανότητα διείσδυσης, μπορεί να ανιχνεύσει τα εσωτερικά ελαττώματα του τεμαχίου σε μεγάλο εύρος πάχους. Για μεταλλικά υλικά, μπορούν να ανιχνευθούν σωλήνες και πλάκες λεπτού τοιχώματος με πάχος 1~2 mm και μπορούν επίσης να ανιχνευθούν σφυρηλάτηση από χάλυβα μήκους πολλών μέτρων.
β) Η θέση του ελαττώματος είναι πιο ακριβής.
γ) Το ποσοστό ανίχνευσης των ελαττωμάτων της περιοχής είναι υψηλότερο.
δ) Υψηλή ευαισθησία, μπορεί να ανιχνεύσει το εσωτερικό μέγεθος του τεμαχίου εργασίας πολύ μικρά ελαττώματα. Η θεωρητική ευαισθησία της ανίχνευσης υπερήχων είναι περίπου το ήμισυ του μήκους κύματος υπερήχων και όταν το αντικείμενο ανίχνευσης είναι χάλυβας, χρησιμοποιείται ο ανιχνευτής με κλίση υπερήχων με συχνότητα 2,5 MHz και η ευαισθησία είναι περίπου 0,65 mm.
ε) Το κόστος ανίχνευσης είναι χαμηλό, η ταχύτητα είναι γρήγορη, ο εξοπλισμός είναι ελαφρύς, αβλαβής για το ανθρώπινο σώμα και το περιβάλλον και η χρήση πεδίου είναι πιο βολική.
3. τους περιορισμούς της μεθόδου ανάκλασης παλμών υπερήχων που εμφανίζονται στον τύπο Α
α) Η ακριβής ποιοτική και ποσοτική ανάλυση των ελαττωμάτων του τεμαχίου πρέπει να μελετηθεί περαιτέρω.
β) Είναι δύσκολο να πραγματοποιηθεί επιθεώρηση με υπερήχους σε τεμάχιο εργασίας με περίπλοκο σχήμα ή ακανόνιστο σχήμα.
γ) Η θέση, ο προσανατολισμός και το σχήμα του ελαττώματος έχουν κάποια επίδραση στο αποτέλεσμα ανίχνευσης.
δ) Το υλικό του τεμαχίου εργασίας, το μέγεθος κόκκου κ.λπ., έχουν μεγαλύτερο αντίκτυπο στην ανίχνευση.
ε) Η εμφάνιση των αποτελεσμάτων των δοκιμών δεν είναι διαισθητική και δεν υπάρχει άμεση καταγραφή των αποτελεσμάτων των δοκιμών.
Πολλές μάρκες χάλυβας, προκειμένου να διασφαλιστεί καλύτερα ότι δεν υπάρχουν ελαττώματα στο εσωτερικό του προϊόντος, μετά την κύλιση και τη σφυρηλάτηση είναι η ανίχνευση ελαττωμάτων με υπερήχους, ειδικά το δοχείο από ανοξείδωτο χάλυβα που χρησιμοποιείται, 304.316 ll 321304 310 s347. 410 s440c. Άξονας μετάδοσης με κράμα χάλυβα, 4140. SCM440, SCM420, SCM4151.7225, 8620434. Χάλυβας καλουπιού, D2, SKD11, 1,2379, 1,2344, H13, P20 και 718,1,2343, H11, H10, SKD61. Η Sichuan Liaofu Special Steel Trading Co., Ltd. μπορεί να σας παρέχει τα παραπάνω ποιοτικά υλικά. Τα προϊόντα της εταιρείας εξάγονται στην Ευρώπη, την Αμερική και τη Νοτιοανατολική Ασία.