Ultraäänitestauksen (UT) periaate ja ominaisuudet
Ultrasonic Testing, teollisuus, jota kutsutaan nimellä UT, on laajimmin käytetty teollisessa Non-destructive Testing (Nondestructive Testing), suurin taajuus ja nopea kehitys rikkomaton testaustekniikka. Voidaan käyttää tuotteiden valmistuksen laadunvalvonnassa, raaka-aineiden tarkastuksessa, parantaa prosessia ja muita näkökohtia, mutta myös yksi välttämättömistä laitteiden ylläpidon keinoista.
Ultraäänitarkastuksen pääsovellukset ovat makroskooppisten vikojen havaitseminen työkappaleiden sisällä ja materiaalin paksuuden mittaus.
Eri ominaisuuksien mukaan ultraäänitunnistus voidaan jakaa useisiin eri menetelmiin:
(1) Luokittelu periaatteen mukaan: ultraäänipulssin heijastusmenetelmä, Diffraction Time of Flight Diffraction (TOFD) jne.
(2) Luokiteltu näyttötilan mukaan: A-tyypin näyttö, ultraäänikuvanäyttö (B-, C-, D-, P-skannauskuvaus, kaksoisryhmäkuvaus jne.).
Ultraäänitunnistuksen periaate
Ultraäänitunnistus on pohjimmiltaan ultraääniaaltojen käyttöä ja aineen vuorovaikutusta: heijastusta, taittumista ja diffraktiota.
(1) Mikä on ultraääni?
Kutsumme mekaanisia aaltoja, jotka voivat aiheuttaa kuuloäänen aaltoja, joiden taajuus on välillä {{0}}Hz, ja mekaanisia aaltoja, joiden taajuus on suurempi kuin 20 000 Hz, kutsutaan ultraääniaalloiksi, joita ihminen ei kuule. Metallimateriaalien, kuten teräksen, havaitsemiseen käytämme yleisesti ultraääniaaltoja, joiden taajuus on 0,5–10 MHz. (1MHz=10 kuudenteen tehoon Hz)
(2) Kuinka lähettää ja vastaanottaa ultraääniaaltoja?
Ultraäänianturin ydinelementti on pietsosähköinen kide, jolla on pietsosähköinen vaikutus: vaihtelevan jännityksen ja puristusjännityksen vaikutuksesta kide voi tuottaa vaihtelevan sähkökentän.
Kun korkeataajuinen sähköpulssi virittää pietsosähköisen kiteen, tapahtuu käänteinen pietsosähköinen vaikutus, ja sähköenergia muunnetaan äänienergiaksi (mekaaniseksi energiaksi), ja anturi lähettää ajoittain ultraääniaaltoja pulssien muodossa, eli pulssiaaltoja. Kun anturi vastaanottaa ultraääniaaltoja, syntyy positiivinen pietsosähköinen vaikutus, joka muuntaa äänienergian sähköenergiaksi.
Ultraäänitunnistukseen käytetty tavanomainen anturi koostuu yleensä pietsosähköisestä kiekosta, vaimennuslohkosta, liitoksesta, kaapelista, suojakalvosta ja kuoresta, joka on yleensä jaettu kahteen luokkaan: suora anturi ja kalteva anturi, ja jälkimmäisessä on yleensä diagonaalinen lohko, joka tekee kiekko ja tuleva pinta tietyssä kulmassa.
Seuraava kaavio esittää tyypillisen vinon anturin rakenteen
Seuraava on fyysinen kuva kaltevasta anturista:
Anturin malli :2.5P8* 12K2.5, sen parametrit ovat:
a) 2,5 edustaa taajuutta f: 2,5 MHz;
b) P tarkoittaa, että lastun materiaali on: lyijysirkonaattititanaattikeramiikka, jolla on hyvä lämpötilan kestävyys, erinomaiset sähköominaisuudet, helppo valmistaa ja edullinen hinta;
c) 8*12 edustaa suorakaiteen muotoista lastun kokoa: 8mm*12mm;
d) K2.5 edustaa: kaltevan koettimen taitekulman tangenttiarvo on 2,5, eli tan(68,2 astetta )=2,5 ja sen taitekulma on 68,2 astetta .
Ultraäänipulssin heijastusmenetelmän tyypin A näyttö:
Äänilähteen tuottama pulssiaalto tulee työkappaleeseen ja ultraääniaalto etenee eteenpäin työkappaleessa tiettyyn suuntaan ja nopeudella. Kohdattaessa rajapinta, jossa on erilainen akustinen impedanssi molemmin puolin (akustisen impedanssin ero johtuu usein materiaalin jostakin epäjatkuvuudesta, kuten halkeamista, huokosista, kuonasulkeutumisesta jne.), osa ääniaalosta heijastuu ja ilmaisinlaitteisto hyväksyy ja näyttää: analysoi tiedot, kuten ääniaallon amplitudin ja sijainnin, ja arvioi, onko vika olemassa tai vian kokoa ja sijaintia.
Tyyppi A näyttää ultraäänipulssiheijastusmenetelmän ominaisuudet
1. Soveltamisala
Soveltuu metalli-, ei-metalli- ja komposiittimateriaaleille ja muille osille.
a) Raaka-aineiden ja osien testaus: teräslevy, terästaot, alumiini- ja alumiiniseoslevyt, titaani- ja titaaniseoslevyt, komposiittilevyt, saumattomat teräsputket jne.
b) Päittäishitsauksen tarkastus: teräksen päittäisliitokset (mukaan lukien saumahitsaukset, T-hitsatut liitokset, tukikehykset ja rakenneosat), alumiinista ja alumiiniseoksesta valmistettu päittäisliitokset
Alla on teräksinen puskuliitos: T-hitsattu liitos.
2. tyypissä A esitetyn ultraäänipulssiheijastusmenetelmän edut
a) Vahva tunkeutumiskyky, voi havaita työkappaleen sisäiset viat suurella paksuusalueella. Metallimateriaaleista voidaan havaita ohutseinäiset putket ja levyt, joiden paksuus on 1–2 mm, ja myös useiden metrien pituisia terästakeita.
b) Vian sijainti on tarkempi.
c) Aluevirheiden havaitsemisnopeus on suurempi.
d) Korkea herkkyys, voi havaita työkappaleen sisäisen koon erittäin pienet viat. Ultraäänitunnistuksen teoreettinen herkkyys on noin puolet ultraäänen aallonpituudesta, ja kun tunnistuskohde on terästä, käytetään 2,5 MHz:n taajuudella olevaa kallistettua ultraäänianturia ja herkkyys on noin 0,65 mm.
e) Havaitsemiskustannukset ovat alhaiset, nopeus on nopea, laitteet ovat kevyitä, vaarattomia ihmiskeholle ja ympäristölle, ja kenttäkäyttö on kätevämpää.
3. tyypissä A esitetyn ultraäänipulssin heijastusmenetelmän rajoitukset
a) Tarkkaa laadullista ja kvantitatiivista analyysia työkappaleen vioista on vielä tutkittava.
b) Ultraäänitarkastusta on vaikea suorittaa työkappaleelle, jolla on monimutkainen muoto tai epäsäännöllinen muoto.
c) Vian sijainti, suunta ja muoto vaikuttavat jonkin verran havaintotulokseen.
d) Työkappaleen materiaalilla, raekokolla jne. on suurempi vaikutus havaitsemiseen.
e) Testitulosten näyttö ei ole intuitiivista, eikä testituloksista ole suoraa todistetta.
Monet merkit Teräs, jotta voidaan paremmin varmistaa, ettei tuotteen sisällä ole vikoja, valssauksen ja takomisen jälkeen on ultraäänivirheiden havaitseminen, erityisesti käytetty ruostumaton terässäiliö, 304.316 ll 321304 310 s347. 410 s440c. Vaihdeakseli seosteräksellä, 4140. SCM440, SCM420, SCM4151.7225, 8620434. Muottiteräs, D2, SKD11, 1.2379, 1.2344, H13, P20 ja 718, 1.2343, H11, H10, SKD61. Sichuan Liaofu Special Steel Trading Co., Ltd. voi tarjota sinulle edellä mainitut laadukkaat materiaalit. Yrityksen tuotteita viedään Eurooppaan, Amerikkaan ja Kaakkois-Aasiaan, tervetuloa kuulemaan.