yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share
Главная->Різні конспекти лекцій->Содержание->3.3.1. Марки та галузь застосування ультразвукової товщінометрії

Ультразвуковы дефекти 2

3.3.2. Спосіб вимірювання. Переваги і недоліки різних способів

Точні ультразвукові товщіноміри працюють в частоті від 500кГц до 100МГц і оснащені п'єзоелектричними датчиками, які при отриманні електричного імпульсу генерують імпульс звукової енергії. Для промислового використання розроблена велика кількість різноманітних датчиків з різними акустичними характеристиками. Зазвичай низькочастотні датчики використовуються для поліпшення проникаючої здатності в товстих шарах, а так само матеріалах з високим коефіцієнтом розсіювання і загасання. Тоді як високі частоти рекомендовані для оптимізації дозволу в тонких матеріалах з низькими показниками розсіювання і загасання ультразвукової хвилі. Ультразвукові прилади, засновані на принципі “ехо - імпульс”, визначають товщину виробу або структури виходячи з точного вимірювання часу, потрібного імпульсу, що генерується в датчику, на проходження через тестовий матеріал, віддзеркалення від внутрішньої поверхні і повернення знову в датчик. В більшості випадків цей відрізок складає декілька мікросекунд або менше. Отриманий часовий інтервал ділиться навпіл для визначення часу проходження сигналу в одному напрямі, а потім умножається на швидкість звуку в матеріалі.

Більш того, на практиці відбувається віднімання величини затримки нуля, пов'язаної з конкретною зафіксованою електронною і механічною затримкою датчика. У звичайних випадках, при використанні контактних датчиків, компенсація нуля включає час проходження звукового імпульсу через поверхню датчика і шар контактної рідини, а так само час електронної комутації і затримки в кабелі. Компенсація нуля настроюється в процесі калібрування інструменту і необхідна для підвищення точності вимірювань.

Генератор, контрольований мікропроцесором, проводить однонаправлений широкосмуговий імпульс напруги, який передається в змочений широкосмуговий ультразвуковий датчик. Імпульс, що генерується датчиком, передається в тестовий зразок, зазвичай через шар контактної рідини. Луно-сигнали, що повертаються від задньої і передньої поверхні тестового зразка, приймаються датчиком, і конвертується в електричний сигнал, який посиляться ампліфером з автоматичним контролем коефіцієнта посилення. Логічні схеми одночасно синхронізують генератор і вибирають відповідний ехо - сигнал для вимірювання тимчасового інтервалу.

Якщо ехо-сигнали не виявлені протягом заданого періоду вимірювань, прилад перейде в режим енергозбереження, зберігаючи енергію для наступного циклу вимірювань. Якщо ехо-сигнали виявлені, то часовий контур буде зміряний відповідно до вибраного режиму Вимірювань. При розрахунку тимчасового інтервалу, мікропроцесор ґрунтується на даних швидкості розповсюдження звуку в матеріалі і компенсації нуля, записаних в оперативний пристрій, що запам'ятовує (ОЗУ). В результаті, значення товщини відображається на рідкокристалічному дисплеї і оновлюється згідно вибраній частоті. Багато сучасних приладів оснащено внутрішнім модулем пам'яті, здатним вміщати декілька тисяч значень товщини разом з ідентифікаційними кодами і настроювальною інформацією. Збережені дані можуть бути викликані на дисплей приладу, а так само передані на принтер або комп'ютер.

3.3.3. Класифікація ультразвукової дефектоскопів – товщіномірів

Методи проведення ультразвукових досліджень товщини можуть класифікуватися відповідно до типу датчика або ехо-сигналом, вибраним для визначення часу проходження імпульсу через тестовий матеріал. Якщо проводити класифікацію за типом що бере участь в товщінометрії датчика, то їх можна розділити на три основні групи: контактні датчики; датчики з лінією затримки; імерсійні датчики.

Класифікація методик вимірювань по вибору ехо-сигналів дозволяє виявити так само три основні групи або режими:

 

8