Как проверить ультразвуковой излучатель: Как проверить ультразвуковую ванну или мойку

Содержание

Как проверить ультразвуковую ванну или мойку


Проверка ультразвуковой ванны или мойки – необходимость, с которой сталкиваются все. Неважно где это происходит на производстве или дома, и на каком этапе возникает необходимость проверки. Ультразвуковые ванны и мойки проверяются везде, начиная с этапа их производства и заканчивая текущей эксплуатацией. Сегодня мы подробно рассмотрим вопрос о том, как проверить ультразвуковую ванну или мойку.

Когда и зачем проверяют ультразвуковые ванны и мойки


Ультразвуковые ванны и мойки проверяют на этапах:

  • производство УЗ оборудования;
  • ОТК на производстве;
  • на этапе приемки;
  • эксплуатационные проверки во время работы;
  • в случае возникновения неисправностей в работе.

Чуть подробнее об этапах. Проверка во время изготовления необходима для понимания того, что оборудование нормально функционирует. После этого мойку передают в отдел технического контроля, который проверяет параметры работы и функционал.

После этого оборудование готово к отгрузке. На этапе приемки (получения товара) существует целесообразность проверки, поскольку транспортная компания могла не бережно отнестись к транспортировке и повредить товар. УЗ мойку нельзя ронять или бить, она может выйти из строя. Необходимость эксплуатационной проверки обусловлена следующими причинами:

  • могут выйти из строя часть излучателей, визуально и на слух может быть не понятно работают ли они;
  • в ходе эксплуатации соединение излучателя и поверхности внутренней емкости пострадало, излучатель неплотно прилегает и общее КПД может упасть практически до 0.

Когда возникла неисправность в работе УЗ мойку или ванну необходимо первично проверять перед отправкой специалисту, особенно если гарантий срок уже закончился.

Методы проверки ультразвуковой ванны или мойки


В одной из наших статей мы говорили о типовых неисправностях УЗ оборудования и о том, как их решить. Акцентировать внимание на особых тонкостях мы в этой статье не будем их можно прочесть здесь, а рассмотрим лишь базовую проверку, которая доступна каждому.

Существует два вида проверки:

  • проверка электрической части;
  • проверка работы ультразвука.

В проверке электрической части мы ограничены способами и методами, поскольку Ваша новая мойка находится на гарантии и лезть внутрь ее не рекомендуется, поскольку это приведет к потере гарантии. В оборудовании, у которого уже нет гарантии, можно проверить и внутренность. Поэтому новое оборудование мы можем проверить только мультиметром. Проверке подвергается кабель питания на прозвонку и наличие / отсутствие обрыва. Так же мы можем проверить предохранитель, прозвонив его. Если все хорошо, то оборудование можно подключать.

При проверке работы ультразвука существует два общедоступных способа или метода. К ним относятся:

  • проверка ультразвуковой мойки или ванны при помощи фольги;
  • проверка суспензией.

О них подробно далее.

Проверка ультразвуковой мойки или ванны при помощи фольги


Этот метод широко распространен среди всех владельцев ввиду своей простоты и доступности. Для этого нам потребуется обычная фольга, которая есть в каждом продовольственном магазине.

Алгоритм проверки работы ультразвука фольгой:

  1. В УЗВ необходимо налить обычной воды согласно инструкции.
  2. Включить работу ультразвука на время не более 1 минуты (больше нам и не потребуется).
  3. Взять кусок фольги размером с внутреннюю емкость либо приготовить несколько квадратиков 10 на 10 сантиметров для проверки каждого излучателя в отдельности.
  4. Далее опускаем фольгу в середину емкости. С первых секунд работы на фольге начнут появляться маленькие дырки. Значит УЗ работает, если их нет значит не работает.

Качество работы излучателей определяется временем появления дырок на фольге. Если спустя секунд 10-20 после начала, дырок не появилось, значит общий КПД снизился.

Проверка ультразвуковой мойки или ванны суспензией


Данный метод так же обладает большой доступностью, но для его применения потребуется наличие мелких не растворимых объектов. К таким можно смело отнести мелкую металлическую стружку черных или цветных металлов, подобное. Наша задача создать взвесь она же суспензия.

Алгоритм проверки работы ультразвука суспензией:

  1. Наливаем воду согласно инструкции.
  2. Добавляем нашу «стружку» равномерно распределяя ее по дну мойки.
  3. Запускаем УЗ в работу максимум на 1 минуту и смотрим, что происходит. Стружка должна подняться со дна над каждым излучателем и распределиться где-то в средней области жидкости а так же по всему объему. Важно! Момент распределения в средней части и/или равномерное распределение по всему объему может и не произойти! Данное явление тесно связано с весом частиц, чем они легче, тем лучше. Главное чтоб Вы наблюдали движение в месте расположения излучателей.

Что делать если ультразвуковая ванна или мойка не прошла проверку

Если какой-то вариант проверки не был пройден, Вам необходимо связаться с изготовителем Вашего оборудования, описать ситуацию и получить от него рекомендации или руководства к действию. В подавляющем большинстве случаев все заканчивается отправкой оборудования на ремонт по гарантии. Вышеописанные два метода проверки дают практически 100% гарантию получения достоверной информации о работоспособности.

В ситуациях, когда гарантийный срок закончился вариантов не много: пытаться решить проблему самому либо искать специалиста. Обратите внимание, что хороший изготовитель всегда занимается ремонтом своего оборудования, причем не только по гарантии, у него есть ОТК и штат специалистов. Это поможет Вам отсеять перекупщиков и сомнительные магазины. При самостоятельном ремонте у Вас должны быть хотя бы базовые познания в электронике, без них решить проблемы не удастся, можно сделать только хуже. Поэтому мы рекомендуем обращаться всегда к специалистам.


В заключение хочется сказать следующее. Мы рассказали, как правильно проверить ультразвуковую ванну или мойку. Качество УЗО важно и им пренебрегать не стоит! УЗ от Титан Ультрасоник имеют все сертификаты, проходят ОТК, а гарантийное и послегарантийное обслуживание выполняется на высоком уровне. Выбирайте проверенных поставщиков.


Как проверить ультразвуковой излучатель

Решил сделать себе ультразвуковую ванну для разного рода работ отмывка плат и т. Купил ультразвуковой излучатель на 40 кГц — как выяснилось с помощью тестера — он представляет собой просто керамический диск с посеребренными металлическими пластинками с двух сторон, т. Допустим, я сделаю генератор 40 кГц, ну что-нибудь типа мультивибратора на 2 транзисторах, подключу выход к этому диску. Как эмпирически оценить мощность, излучаемую этим девайсом?


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Проверка ультразвуковой ванны и мойки
  • Ультразвук от мышей: как действует и как его выбрать
  • Как действует ультразвуковая стиральная машинка и стоит ли её покупать
  • MLab.org.ua
  • Как проверить ультразвуковой пьезоизлучатель?
  • Существует ли детектор ультразвука?
  • Как проверить ультразвуковой излучатель тестером
  • Существует ли детектор ультразвука?
  • Ремонт ультразвуковой ванны ULTRASONIC CLEANER УЗИ-1.5-100
  • Пьезоэлектрический излучатель

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Узв своими руками. Ультразвуковая ванна своими руками

Проверка ультразвуковой ванны и мойки


Форум Новые сообщения. Что нового Новые сообщения. Вход Регистрация. Что нового. Новые сообщения. Форум Вопросы по ремонту Другая аппаратура JavaScript отключен.

Для полноценно использования нашего сайта, пожалуйста, включите JavaScript в своем браузере. УЗ-ванна не правильно работает. Автор темы ru-al Дата начала 14 Июн Регист 8 Июл Сообщения 4. Купил УЗ-ванну CT, включал несколько раз, она издает гул, но не чего не отмывает. В воде никаких пузырьков нет, думал так она и должна работать. При разборке увидел, что я, оказывается, у неё уже не первый хозяин. Пластик возле радиаторов транзисторов оплавлен.

Транзисторы явно перепаивались. Стоят MJE Схемы на неё не нашёл поэтому какие должны быть не знаю. Напряжение на уз-излучателе около 2 кВ, с частотой 50 Гц. Может кто схемку на неё даст, или подскажет что-нибудь? Carabiner Участник. Регист 14 Сен Сообщения Напряжение на уз-излучателе около 20 кВ,. KRAB Команда форума. Регист 16 Мар Сообщения Carabiner , да, действительно напряжение 2 кВ на излучателе. Знаю что ванна- барахло, но хочется попробовать.

Может все-таки найдётся ей применение. Добавлено Все диоды, транзисторы и резисторы в норме. Проверять-то здесь особо не чего. Выходит что конденсатор какой-то накрылся Добавлено Или это она так идолжна работать? Может зря я в неё полез, но увидел ролик где уз-ванны проверяют фольгой: кладут фольгу в воду и через пару минут в ней появляются отверстия, которые потом разрывает сильнее.

Так вот моя ванна такой тест не прошла, более того, кроме гула признаков жизни не подает. Тем более частота 50 Гц явно не достаточна для её работы. Там по моему 43 — 45 кГц. Регист 19 Янв Сообщения 8. Или это она так идолжна работать? Может зря я в неё полез В риголе делитиель правильно включен?

Почему 50гц, а не 10 миллисекунд на деление, период — 20 миллисекунд, соответственно частота 50 Гц, а не Афтар, нет в УЗВ таких напруг. Да, понял я уже что напряжение не правильно написал, выше исправился — 2 кВ. Пластик оплавлен на корпусе его нет на фото , торчит теплопроводная паста, но шутку оценил! Взяв корыто от УЗВ в руки, увидел, что излучатель отвалился и держится только на полоске скотча.

Хотя перед этим изучал излучатель и все было в норме. Регист 22 Фев Сообщения Добрый день страна. Приходилось ремонтировать медицинскую УЗВ, с ванной примерно 0,8 х 0,6 метра. Частота примерно была кгц, при этом чтобы максимальную выдавал мощность пришлось ввести в резонанс, настраивал по осциллографу. Транзисторы там стояли высоковольтные. Регист 1 Июн Сообщения Была аналогичная ситуация — пробивался конденсатор керамический, что параллельно УЗ пластине стоит 0,01х2 кВ, заменил на похожий — 15 минут и пробой, заменил на на наш К вроде — полипропилен 0,х вроде — полёт нормальный.

Да, еще — пастину тоже менял до того, но в ней-ли было дело не ведаю. После замены никаких многокиловольтов на пластине нет. Регист 1 Ноя Сообщения Такое ощущение что никто не понимает что такое УЗ ванна и ультразвук. Частота примерно была кгц. Регист 13 Июл Сообщения Излучатель на 50 Гц работать не будет.

Не получится ультразвук. Trimod Участник. Регист 13 Дек Сообщения Так на гармониках много чего работает, главное получить резонанс. А какие гармоники в синусоиде 50 Гц? Ну, у него не синусоида, а какая нужна резонансная частота? Даже если гармоника этой частоты присутствует, то, как правильно тут писали, возникает вопрос ее мощности.

Вам необходимо войти или зарегистрироваться, чтобы здесь отвечать.


Ультразвук от мышей: как действует и как его выбрать

By Pol66 , January 31, in Справочная радиоэлементов. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. На него надо большую мощность подавать.

Как проверить ультразвуковой излучатель тестером. Проверяются ультразвуковые излучатели очень просто. Я знаю два простых способа. Первый.

Как действует ультразвуковая стиральная машинка и стоит ли её покупать

Проверка ультразвуковой ванны или мойки — необходимость, с которой сталкиваются все. Неважно где это происходит на производстве или дома, и на каком этапе возникает необходимость проверки. Ультразвуковые ванны и мойки проверяются везде, начиная с этапа их производства и заканчивая текущей эксплуатацией. Сегодня мы подробно рассмотрим вопрос о том, как проверить ультразвуковую ванну или мойку. Ультразвуковые ванны и мойки проверяют на этапах:. Чуть подробнее об этапах. Проверка во время изготовления необходима для понимания того, что оборудование нормально функционирует. После этого мойку передают в отдел технического контроля, который проверяет параметры работы и функционал. После этого оборудование готово к отгрузке.

MLab.org.ua

Очистить предметы от ржавчины, грязи, налета поможет ультразвуковая ванна, изготовить которую можно своими руками. Для этого необходимо иметь определенное количество материалов и строго следовать правилам технологии изготовления прибора. Это достаточно простое устройство, позволяющее быстро и эффективно избавится от загрязнений на различных деталях, узлах и инструментах. Применяется прибор для изделий, чистка которых механическим способом категорически запрещается.

Ультразвуковые стильные машинки напоминают утюжки для сушки обуви. Приборы широко рекламируются, но однозначных отзывов об их эффективности нет.

Как проверить ультразвуковой пьезоизлучатель?

Эта статья предназначена для тех, кто не считает себя специалистом по ремонту бытовой техники и не обладает глубокими знаниями по электро и радиотехнике, но хочет самостоятельно отремонтировать ультразвуковой увлажнитель воздуха. Как известно, поломки бытовой техники бывают простыми и сложными. К простым можно отнести замену электрической вилки или всего шнура питания, замена предохранителя, замена электрических щеток электродвигателя и т. К одной из простых поломок ультразвукового увлажнителя воздуха можно отнести замену ультразвуковой мембраны. Именно этому вопросу и посвящена статья.

Существует ли детектор ультразвука?

ТЕМА 6. В терапевтической практике используют ультразвук в диапазоне частот — кГц. Ультразвуковая волна сгущение и разрежение частиц вещества Механизм действия ультразвука. Механическое воздействие ультразвука вызывает колебания клеток вперед, назад. Например, при частоте ультразвука кГц колебание клеток составляет раз в секунду. Происходит массаж на уровне клетки.

Частота генератора определяется характеристикой излучателя, и может . В этом случае надо отключить прибор и проверить кабель на наличие КЗ.

Как проверить ультразвуковой излучатель тестером

Форум Новые сообщения. Что нового Новые сообщения. Вход Регистрация. Что нового.

Существует ли детектор ультразвука?

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Проверка работы ультразвуковой ванны

Принесли нерабочую ультразвуковую ванну, попросили посмотреть, можно ли её отремонтировать. Проблема, вроде бы в излучателе. Начинаю с внешнего осмотра. Повреждений корпуса нет, внутри ничего не болтается и не гремит, сетевой переключатель перещёлкивается без заеданий. Провод питания выходит через днище рис. А ещё чуть ниже имеются предупреждения о том, что температура воды должна быть не выше 70 гр.

Ультразвуковой отпугиватель грызунов — это относительно новое средство для борьбы с грызунами. Для многих оно уже стало отличной альтернативой другим способам контроля, подразумевающим убийство животных — использованию ловушек и отрав.

Ремонт ультразвуковой ванны ULTRASONIC CLEANER УЗИ-1.5-100

Забыли пароль? Проверить отпугиватель собак. Автор: maakamd , 18 июня г. Опубликовано: 18 июня г. Опубликовано: 19 июня г. Опубликовано: 20 июня г.

Пьезоэлектрический излучатель

Ультразвук — пожалуй, самый гуманный способ борьбы с грызунами. Вредителей не придется травить, ставить на них ловушки: достаточно напугать их звуками высокой частоты. Отзывы о применении ультразвука от мышей самые противоречивые. Одни считают, что такие приборы эффективны, другие утверждают обратное.


Как проверить ультразвуковые преобразователи?

За прошедшее столетие, по мере роста понимания физической вселенной, одной из областей, которым уделялось большое внимание, стал феномен звука. Как и в случае с другими волнообразными явлениями, изучение звука привело к огромному технологическому прогрессу.

Сегодня многие отрасли промышленности полагаются на звук в своей работе. Они используют непревзойденные свойства звука, наиболее примечательным из которых является то, что он может перемещаться в места, недоступные для света. Более того, мы теперь углубились в ультразвук — это относится к звуку, который не находится в пределах слышимых частот. Все, что выше 20 000 Гц, относится к этой категории.

Поскольку они выходят за рамки человеческого слухового восприятия, вы не можете воспроизводить ультразвуковые звуки так же, как другие звуки. Именно здесь на помощь приходят ультразвуковые преобразователи. Они преобразуют электрическую энергию в акустическую и наоборот. Обычно это преобразование является функцией пьезоэлектрического элемента.

 

 

I. Что такое тестирование преобразователя?

 

Тестирование датчика, по сути, представляет собой процесс выполнения ряда операций с вашим датчиком, чтобы убедиться, что он работает правильно и оптимально. Как и другие электрические компоненты, преобразователи подвержены износу или снижению производительности после длительного использования или физического повреждения.

Учитывая их жизненно важное значение для многих современных систем, тестирование датчиков очень важно. Только так можно гарантировать их точность и эффективность. В идеале тестирование и калибровка должны проводиться периодически во всех областях, где они используются.

 

➤ Связанная статья: Контроль наклонным лучом

➤ Связанная статья:  Ультразвуковой контроль с фазированной решеткой

 

 

3 II. Каковы применения ультразвукового тестирования преобразователя?

 

Ультразвуковые датчики используются в нескольких секторах. Хотя у каждого из них будут очень специфические варианты использования технологии в своих системах, принцип ее работы одинаков для всех. Вообще говоря, области применения ультразвукового контроля преобразователей можно разделить на две большие категории. Это:

Медицинские приложения.  – Ультразвуковое тестирование датчиков стало ключом ко многим медицинским открытиям прошлого века. Он используется для диагностического тестирования, тестирования внутренних органов и скрининга плода. Это не только упростило неинвазивное тестирование и лечение, но также сделало медицинские услуги более доступными и доступными.

Промышленное применение. – В нескольких областях промышленности тестирование ультразвуковых преобразователей имеет широкий спектр вариантов использования. Все это имело огромное значение для промышленного роста и продолжает революционизировать различные аспекты промышленных операций. Наиболее распространенные приложения в этом отношении включают обнаружение объектов, контроль уровня жидкости, обнаружение обрывов проволоки, управление производственными линиями на заводах, определение толщины и обнаружение дефектов, среди прочего.

 

 

III. Какие существуют типы ультразвуковых испытаний преобразователей?

 

В зависимости от различных факторов, таких как частота, конструкция пьезоэлектрического кристалла или даже размер компонента, разные производители используют разные способы тестирования ультразвуковых преобразователей. Они основаны на графиках во временной и частотной областях, которые предоставляются производителями.


 

Тем не менее, если вы хотите повысить свою уверенность как в надежности, так и в производительности ваших ультразвуковых преобразователей, вам следует рассмотреть три типа испытаний:

 

Для приложений, требующих высокого уровня точности, когда речь идет о позиционировании луча, это лучший вид проверки ультразвукового преобразователя. Это просто потому, что он дает вам данные о степени выравнивания между корпусом преобразователя и осью звукового луча. Это относительно механической эталонной поверхности.

 

  • Профили балок

Это лучший вид теста, если вам нужны данные, связанные с характеристиками звукового поля преобразователя. Он работает путем сканирования цели для создания поперечных профилей луча на расстоянии от поверхности преобразователя. Затем профили используются для определения симметрии луча и размера фокусного пятна.

Для осевых профилей луча амплитуда эхо-импульса звукового поля записывается как функция расстояния от поверхности преобразователя. Эти профили дают вам данные как о фокусном расстоянии, так и о глубине резкости.

 

Эти тесты отлично подходят для получения важной информации о таких вещах, как конструкция и конструкция ультразвукового преобразователя. При этом вы можете легко найти электрически аналогичные преобразователи в другом месте.

 

➤ Связанная статья: Типы ультразвуковых преобразователей

➤ Связанная статья: Индивидуальный ультразвуковой преобразователь

 

 

IV. Как вы тестируете ультразвуковой преобразователь?

 

Если вы обладаете всеми необходимыми знаниями об ультразвуковых преобразователях, выполнение таких действий, как тестирование, должно быть простым. При тестировании ультразвуковых преобразователей следует начинать с основных измерений физических размеров. Затем вы должны провести тесты на непрерывность, короткое замыкание и размыкание преобразователя. Кроме того, чтобы убедиться, что ваш преобразователь не имеет каких-либо серьезных дефектов, обязательно проверьте емкость и потери.

После завершения базового тестирования следующим шагом должно быть функциональное тестирование. В идеале, это должны быть условия окружающей среды, которые обычно являются наиболее оптимальными. Функциональное тестирование часто состоит из измерения эхо-импульса на заданном расстоянии и отражения от заданной заранее определенной цели.

Он включает в себя возбуждение преобразователя волной от стандартного приемника импульсов. Осциллограф используется для контроля импульса и обратного сигнала. Численные измерения, которые вы можете сделать на основе этого, включают в себя затухание сигнала, полосу пропускания и чувствительность. Во время функциональных испытаний также измеряется общая акустическая мощность (TAP).

 

 

V.

Какие характеристики используются для оценки результатов испытаний ультразвуковых преобразователей?

 

Когда дело доходит до определения как электрических, так и акустических свойств ультразвукового преобразователя, необходимо выполнить определенные шаги. Согласно стандартному руководству ASTM E1065 по оценке характеристик ультразвуковых преобразователей, следует обратить внимание на следующие процедуры:

 

  • Частотная характеристика

Для получения частоты можно использовать две процедуры. Это синусоидальный взрыв и ударное возбуждение. Обе процедуры работают хорошо, но некоторые производители могут указать оптимальную процедуру для своих датчиков. Это определяется пиковой частотой и диапазоном частот, в которых работает преобразователь. Выбор чувствительности преобразователя и полосы пропускания осуществляется в зависимости от потребностей приложения.

 

Вы также можете получить значение из данных частотной характеристики процедуры синусоидального пакета. Как правило, относительная чувствительность к эхо-импульсу определяется соотношением амплитуды приложенного напряжения и сигнала эхо-импульса заданной цели.

 

  • Время отклика

Это способ описания радиочастотной характеристики сигнала, полученный с использованием процедуры ударного возбуждения и эхо-импульса. В зависимости от типа оцениваемого ультразвукового преобразователя конкретные цели обеспечивают временные или волновые отклики.

 

Значение комплексного электрического импеданса может определять амплитуду и импеданс поискового устройства в диапазоне его рабочих частот. Вы также можете получить значение амплитуды этой характеристики, используя значения, полученные из синусоидального импульса. Эти измерения выполняются с использованием коммерческих приборов для измерения импеданса, часто в соответствии со спецификациями производителя.

 

Этого можно добиться, сканируя звуковое поле с помощью преобразователя гидрофона, чтобы отобразить звуковое поле в трехмерном пространстве. Цель состоит в том, чтобы создать важные параметры, такие как осевые и поперечные профили звукового луча для погружения. Это относится как к плоским, так и к изогнутым преобразователям.

 

 

 Заключение

 

Надеемся, что этого подробного обзора ультразвуковых преобразователей и способов их тестирования достаточно для начала работы. Вы найдете несколько основных типов преобразователей, подпадающих под разные классификации. Таким образом, вы сможете выбрать тот, который лучше всего подходит для вашего приложения. Это может быть основано либо на источнике энергии, либо на среде, в которой генерируются ультразвуковые волны.

Вот руководство ведущих производителей ультразвуковых преобразователей. Нажмите, чтобы узнать больше, если вы ищете поставщиков.

 

➤ Статья по теме: Как выбрать ультразвуковой дефектоскоп?

➤ Статья по теме: Как выбрать ультразвуковой толщиномер?

 

Введение в ультразвуковые преобразователи для неразрушающего контроля

Том Неллиган

Высокочастотные звуковые волны, используемые для дефектоскопии и измерения толщины в приложениях ультразвукового неразрушающего контроля, генерируются и принимаются небольшими датчиками, называемыми ультразвуковыми преобразователями. Преобразователи являются отправной точкой для любой ультразвуковой испытательной установки, и они выпускаются с широким спектром частот, размеров и стилей корпуса для удовлетворения потребностей в контроле, начиная от обнаружения дефектов в огромных многотонных стальных поковках и заканчивая измерением толщины покрытий толщиной с бумагу.

Преобразователь обычно определяется как любое устройство, которое преобразует одну форму энергии в другую. Предметом данной статьи являются ультразвуковые преобразователи, используемые для измерения толщины и обычной дефектоскопии. Датчики с фазированной решеткой, в которых используется несколько элементов для создания направленных звуковых лучей, подробно описаны в нашем учебном пособии «Внутренний датчик с фазированной решеткой».

В ультразвуковом неразрушающем контроле преобразователи преобразуют импульс электрической энергии от испытательного прибора в механическую энергию в виде звуковых волн, которые проходят через испытуемый образец. Звуковые волны, отражающиеся от испытуемого образца, в свою очередь преобразуются преобразователем в импульсы электрической энергии, которые могут быть обработаны и отображены испытательным прибором. По сути, преобразователь действует как ультразвуковой динамик и микрофон, генерируя и принимая импульсы звуковых волн на частотах, намного выше диапазона человеческого слуха.

Обычно активным элементом преобразователя НК является тонкий диск, квадрат или прямоугольник из пьезоэлектрической керамики или композита, который преобразует электрическую энергию в механическую и наоборот. Этот элемент иногда неофициально называют кристаллом, потому что на заре ультразвукового неразрушающего контроля элементы изготавливались из кристаллов кварца; однако керамика, такая как метаниобат свинца и титанат свинца-циркония, уже давно используется в большинстве датчиков. В последние годы возросло использование композитные элементы, в которых традиционный твердый керамический диск или пластина заменены микромеханическим элементом, в котором крошечные цилиндры из пьезоэлектрической керамики встроены в эпоксидную матрицу. Композитные элементы могут обеспечить повышенную пропускную способность и повышенную чувствительность во многих приложениях для обнаружения дефектов.

Рис. 1. Типичная конструкция преобразователя с одним и двумя элементами.

Когда он возбуждается электрическим импульсом, этот пьезоэлектрический элемент генерирует звуковые волны, а когда он вибрирует, возвращаясь эхом, он генерирует напряжение. Активный элемент защищен от повреждений износостойкой пластиной или акустической линзой и защищен блоком из демпфирующего материала, который успокаивает преобразователь после генерации звукового импульса. Этот ультразвуковой узел смонтирован в корпусе с соответствующими электрическими соединениями. Все обычные контактные, угловые лучи, линии задержки и иммерсионные преобразователи используют эту базовую конструкцию. Датчики с фазированной решеткой, используемые в приложениях для визуализации, просто объединяют несколько отдельных элементов преобразователя в единую сборку. Преобразователи с двойным элементом, обычно используемые в приложениях для исследования коррозии, отличаются тем, что они имеют отдельные передающие и принимающие элементы, разделенные звуковым барьером, без подложки и встроенной линией задержки для направления и передачи звуковой энергии, а не изнашиваемой пластиной или линзой. На рис. 1 показан типичный преобразователь. строительство.

Хотя основная концепция проста, датчики представляют собой прецизионные устройства, которые требуют большой осторожности при проектировании, выборе материалов и изготовлении, чтобы обеспечить оптимальную и стабильную работу. Преобразователи, обычно используемые в обычном ультразвуковом неразрушающем контроле, делятся на пять основных категорий в зависимости от их конструкции и предполагаемого использования.

Контактные преобразователи

Как следует из названия, контактные преобразователи используются в непосредственном контакте с испытуемым образцом. Тонкая и прочная износостойкая пластина толщиной в четверть длины волны защищает активный элемент от повреждений при нормальном использовании. Контактные преобразователи (рис. 2) обычно используются для дефектоскопии, включающей испытания прямым лучом, например, при поиске пустот в металлических слитках или расслоений в композитах, а также во многих приложениях для измерения толщины.

Рисунок 2. Типичный контактный преобразователь.

Преобразователи углового луча

По конструкции они аналогичны контактным преобразователям, но предназначены для использования с наклонными клиньями для создания звука, наклоненного под углом к ​​поверхности сопряжения. Клинья обычно настраиваются для создания преломленных поперечных волн под углом 45, 60 или 70 градусов. Они являются стандартными для большинства проверок сварных швов, поскольку для проверки наиболее распространенных геометрий сварных швов требуется направление звуковых волн под углом. Эти преобразователи упоминаются во всех общих правилах контроля сварных швов.

Рис. 3. Типичный преобразователь с наклонным лучом и клином.

Преобразователи линии задержки

Преобразователи с линией задержки включают в себя цилиндр из пластика, эпоксидной смолы или плавленого кварца, известный как линия задержки между активным элементом и испытуемым образцом. Основной причиной их использования является работа с тонкими материалами, например, проверка точечных сварных швов в листовом металле или измерение очень тонких контрольных образцов, где важно отделить восстановление импульса возбуждения от фоновых эхо-сигналов. Линия задержки часто используется в качестве теплоизолятора, защищая термочувствительный элемент преобразователя от прямой контакт с горячими образцами. Линии задержки также могут иметь форму или контур, чтобы улучшить звуковую связь в резко искривленных или ограниченных пространствах.

Рис. 4. Преобразователь с линией задержки.

Погружные преобразователи

Погружные преобразователи, как следует из названия, предназначены для погружения в воду и используют столб или ванну с водой для передачи звуковой энергии в испытуемый образец. Эти преобразователи часто включают акустическую линзу, которая фокусирует звуковой пучок в маленькое пятно, повышая чувствительность к маленьким отражателям. Они обычно используются для оперативных или производственных испытаний движущихся частей, для испытаний со сканированием и для оптимизации передачи звука в острые радиусы, канавки или каналы при испытании. изделия со сложной геометрией.

Рисунок 5: Типичный иммерсионный преобразователь с ручным барботером.

Двухэлементные преобразователи

Преобразователи с двойным элементом или просто «двойные» используются в основном для испытаний на шероховатых коррозионных поверхностях. Они включают в себя отдельные передающие и принимающие элементы, установленные на линии задержки под небольшим углом, чтобы сфокусировать звуковую энергию на выбранном расстоянии под поверхностью образца. Хотя измерение толщины двойными датчиками иногда не так точно, как датчиками других типов, они обычно обеспечивают значительно лучшие результаты при исследовании коррозии. приложений из-за их более высокой чувствительности к точечной коррозии и улучшенного разрешения вблизи поверхности. Они также широко используются для высокотемпературных испытаний, поскольку большинство двойных образцов выдерживают контакт с горячими поверхностями, а также для обнаружения дефектов в отливках с шероховатой поверхностью.

Рис. 6. Пример двухэлементного преобразователя.

Высокочастотные колебания, лежащие в основе ультразвукового НК, обычно проявляются либо в виде продольных волн (движение частиц параллельно направлению волны), либо в виде поперечных волн (движение частиц перпендикулярно направлению волны). Все широко используемые преобразователи НК генерируют продольные волны. При толщинометрии и прямолинейной дефектоскопии обычно используются продольные волны, которые легче всего создать и которые хорошо распространяются через обычные конструкционные материалы. Сдвиговые волны используются в большинстве угловых лучей. осмотр сварных швов и подобных конструкций. В узлах с наклонным лучом используется преобразование мод преломления для преобразования продольных волн, генерируемых преобразователем, в поперечные волны, которые имеют более короткую длину волны, чем сопоставимые продольные волны, и поэтому более чувствительны к небольшим отражателям. В некоторых иммерсионных испытаниях также используются поперечные волны, генерируемые преобразованием мод. Также существуют другие моды, такие как поверхностные волны и пластинчатые волны, а также контактные преобразователи, которые непосредственно генерируют поперечные волны. но они используются только в специализированных тестах.

В дополнение к различным типам конструкции ультразвуковые преобразователи доступны с широким спектром частот, размеров и полос пропускания для удовлетворения различных потребностей приложений. Большинство ультразвуковых испытаний выполняется на частотах от 1 МГц до 10 МГц, однако имеющиеся в продаже преобразователи имеют диапазон частот от менее 50 кГц до более 200 МГц. (Для сравнения, диапазон человеческого слуха составляет приблизительно от 20 Гц до 20 кГц, уменьшаясь по мере того, как человек получает старше.) Обычно используемые размеры элементов варьируются от 0,125 дюйма (3 мм) до 1,5 дюйма (38 мм). Ширина полосы или диапазон частот, содержащихся в спектре, генерируемом датчиком, может быть как узким, так и широким.

Почему все эти выборы? Из-за базовой волновой физики каждый из этих параметров влияет на поведение звуковой волны способами, которые будут иметь преимущества и недостатки в данном тесте.

  • Более высокие частоты позволяют обнаруживать более мелкие дефекты и измерять более тонкие образцы, но звуковая энергия не распространяется так далеко, как на более низких частотах. Более низкие частоты обеспечивают лучшее проникновение в толстые тестовые образцы, особенно в таких материалах, как литые металлы и пластмассы, которые менее эффективно передают звук, но они будут менее чувствительны к небольшим дефектам и могут не измерять тонкие срезы.
  • Крупные элементы позволяют быстрее сканировать образец, но снижают чувствительность к маленьким отражателям и могут плохо соединяться с искривленными поверхностями, такими как трубы. Элементы меньшего размера будут более чувствительны к маленьким отражателям и будут лучше соединяться с искривленными поверхностями, но не будут тестировать большие площади так быстро.
  • Широкополосные преобразователи имеют хорошее разрешение вблизи поверхности, что позволяет обнаруживать дефекты вблизи поверхности и измерять тонкие детали. Узкополосные преобразователи имеют лучшее проникновение и могут генерировать более сильные эхо-сигналы от отражателей, но имеют меньшее осевое разрешение.

Итак, какой из них лучше всего подходит для вашего приложения? Во многих случаях выбор преобразователя будет продиктован установленным кодом проверки или процедурой испытаний, которая определяет конкретный тип. Но если процедура недоступна, инспектор должен выбрать лучший преобразователь для испытания, основываясь на своих знаниях теории ультразвука, определенных целях испытания (таких как тип и размер дефектов, которые необходимо устранить), и конкретного материала, толщины и геометрии испытуемого образца. Пока знания теории и некоторый опыт неразрушающего контроля необходимы, в некоторых случаях навыки инспектора должны быть дополнены экспериментами на тестовых образцах, чтобы определить, какой преобразователь будет работать лучше всего.

Преобразователи обычно поставляются с формами испытаний (рис. 7), в которых документируются основные рабочие характеристики, как правило, в отношении общепризнанной процедуры испытаний, такой как ASTM E-1065. Эти формы проверяют консистенцию продукта и соответствие спецификациям. В приведенном ниже примере форма теста документирует пиковую и центральную частоты, верхний и нижний пределы частоты, полосу пропускания и форму РЧ-сигнала при перечисленных условиях тестирования. Для продвинутых пользователей производители также могут предоставить больше специализированная документация, такая как графики электрического импеданса и профили пучка, когда это необходимо.

Рис. 7. Пример бланка проверки преобразователя от производителя.

Хотя преобразователь является неотъемлемой частью любого теста, настройка прибора также является важным фактором. Производители приборов обычно предоставляют рекомендуемые процедуры калибровки своего прибора с данным преобразователем для данного теста. Как минимум, это включает в себя настройку уровней усиления (чувствительности) и смещения нуля относительно используемого преобразователя и скорости звука в материале. Обычно это достигается с помощью соответствующих тестовых блоков или эталонных образцов. В зависимости от прибора и теста, другие параметры, такие как энергия импульса, демпфирование и фильтрация приемника, также могут нуждаться в регулировке. Надлежащим образом обученный инспектор будет знаком со всеми этими настройками и знает, как их использовать для оптимизации результатов испытаний в каждом конкретном случае. Надлежащая практика также требует, чтобы настройки прибора проверялись при каждой замене датчика или при появлении признаков чрезмерного износа датчика. Многие процедуры испытаний требуют периодической проверки калибровки во время проверок, чтобы помочь убедитесь, что ничего не изменилось, влияя на результаты теста.

Датчики от качественных производителей обычно служат годами при правильном обращении, однако они являются чувствительными устройствами, которые следует защищать от повреждений из-за чрезмерных ударов или вибрации, истирания в результате царапания о шероховатые поверхности, воздействия агрессивных жидкостей и перегрева. Если не указано, что они предназначены для использования при высоких температурах, большинство одноэлементных преобразователей не следует подвергать воздействию температур выше примерно 125 °F (50 °C). Преобразователи со значительным видимый поверхностный износ должен быть проверен на работоспособность перед использованием. Двухэлементные преобразователи часто можно восстановить, а линии задержки можно легко заменить, но повреждение контактных преобразователей не подлежит ремонту.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *