Unternehmensnachrichten über Einleitung zu den Ultraschallwandlern

Die Hochfrequenztonwellen, die für die Fehlerentdeckung und -stärke abmißt in den zerstörungsfreien Prüfungsmit ultraschallanwendungen benutzt werden, werden durch die kleinen Sonden erzeugt und empfangen, die Ultraschallwandler genannt werden. Wandler sind der Ausgangspunkt für irgendeinen Ultraschallprüfungsprüfaufbau, und sie kommen in eine große Vielfalt von Frequenzen, von Größen und von Fallarten, den Inspektionsbedarf zu erfüllen, der von der Fehlerentdeckung in den Stahlschmieden der enormen Multitonne bis zu Stärkemaß von Papier-dünnen Beschichtungen reicht.

Ein Wandler wird im Allgemeinen als jedes mögliches Gerät definiert, das eine Energieform in andere umwandelt. Das Thema dieses Papiers ist die Ultraschallwandler, die für das Stärkeabmessen und herkömmliche Fehlerentdeckung benutzt werden. In Phasen eingeteilt - Reihensonden, die mehrfache Elemente verwenden, um gelenkte solide Strahlen zu erzeugen, werden im Detail beschrieben.

Wandler wandeln einen Impuls der elektrischen Energie vom Prüfgerät in mechanische Energie in Form von Schallwellen um, die durch den Probekörper sich fortpflanzen. Die Schallwellen, die vom Probekörper sich reflektieren, werden der Reihe nach durch den Wandler in einen Impuls der elektrischen Energie umgewandelt, der durch das Prüfgerät verarbeitet werden und angezeigt werden kann. In Wirklichkeit tritt der Wandler als ein Ultraschallsprecher und ein Mikrofon auf und viel höher erzeugt und empfängt Impulse von Schallwellen bei Frequenzen als die Strecke der menschlichen Anhörung.

Gewöhnlich ist das aktive Element eines Wandlers zerstörungsfreier Prüfung eine dünne Scheibe, ein Quadrat, oder ein Rechteck von piezoelektrischem keramischem oder zusammengesetzt, das elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt, und vice versa. Dieses Element wird manchmal informell den Kristall genannt, weil, am Anfang von Ultraschall-zerstörungsfreier Prüfung, Elemente von den Schwingquarzen gemacht wurden; jedoch sind Keramik wie Führung Metaniobate und Führungszirkoniumtitanat lang in den meisten Wandlern benutzt worden. Neue Jahre haben zunehmenden Gebrauch von zusammengesetzten Elementen gesehen, in denen die traditionelle feste keramische Scheibe oder die Platte durch ein mikro-maschinell bearbeitetes Element ersetzt wird, in dem kleine Zylinder von piezoelektrischem keramischem in einer Epoxidmatrix eingebettet werden. Zusammengesetzte Elemente können erhöhte Bandbreite und verbesserte Empfindlichkeit in vielen zur Verfügung stellen Fehlerentdeckungsanwendungen.

Typisches einzelnes Element und Doppelelementwandlerbau.

Wenn er durch einen elektrischen Impuls aufgeregt wird, erzeugt dieses piezoelektrische Element Schallwellen und wenn es vibriert wird, indem man echoesit zurückbringt, erzeugt eine Spannung. Das aktive Element wird vor dem Schaden durch ein wearplate geschützt, oder akustische Linse und durch einen Block der Dämpfung Material unterstützt, das beruhigt, der Wandler nach dem soliden Impuls ist erzeugt worden. Diese Ultraschallunterbaugruppe wird in einen Fall mit passenden elektrischen Verbindungen angebracht. Aller allgemeine Kontakt, Winkelstrahl, Verzögerungsstrecke und Immersionswandler verwenden diesen grundlegenden Entwurf. In Phasen eingeteilt - die Reihensonden, die in den Darstellungsanwendungen kombinieren benutzt werden einfach, einige einzelne Wandlerelemente in einer einzelnen Versammlung. Die Doppelelementwandler, die in den Korrosionsübersichtsanwendungen allgemein verwendet sind, unterscheiden sich dadurch, dass sie unterschiedliche übertragende und empfangende Elemente durch eine Schallmauer, keinen Schutzträger und eine integrale Verzögerungsstrecke sich trennen lassen, um die Schallenergie eher als ein wearplate oder eine Linse zu steuern und zu verbinden. Abbildung 1 veranschaulicht typischen Wandlerbau.

Während das Grundmodell einfach ist, sind Wandler Präzisionsgeräte, die große Sorgfalt im Entwurf, in der Materialauswahl und in der Herstellung erfordern, um zu helfen, optimale und konsequente Leistung sicherzustellen. Die Wandler, die in herkömmlicher Ultraschall-zerstörungsfreier Prüfung allgemein verwendet sind, fallen in fünf allgemeine Kategorien, die auf ihrem Entwurf und beabsichtigten Gebrauch basieren.