1. Produção de ultrasons

Efeito piezoelétrico: chips piezoelétricos são geralmente usados ​​como fonte de emissão de ultra-sons. Quando um sinal de pulso elétrico de alta frequência é aplicado ao chip piezoelétrico, o chip produz vibrações mecânicas que emitem ultrasons. A frequência de vibração do chip piezoelétrico é consistente com a frequência de pulso elétrico aplicado, geralmente na faixa de alguns megahertz (MHz).

Circuito de oscilação de alta frequência: o circuito de oscilação de alta frequência dentro do instrumento produz sinais elétricos de alta frequência que impulsionam a vibração do chip piezoelétrico. A frequência desse sinal elétrico de alta frequência pode ser ajustada de acordo com o material e a espessura do objeto de detecção.

2. Difusão de ultrasons

Propriedades de propagação no meio: o ultra-som é uma onda mecânica que precisa se espalhar pelo meio. Pode se espalhar em sólidos, líquidos e gases, mas as propriedades de propagação são mais estáveis ​​em sólidos. Quando as ondas ultra-sônicas se espalham pelo meio, sua energia diminui gradualmente à medida que a distância aumenta, o grau de decadência está relacionado com a natureza do meio, a frequência das ondas ultrasônicas e o comprimento do caminho de propagação.

Reflexão e refração: Quando o ultra-som encontra a interface de diferentes meios (por exemplo, sólido e ar, sólido e líquido), ocorrem reflexos e refrações. Se houver defeito na interface (por exemplo, rachaduras, poros, misturas, etc.), o ultra-som reflete-se no local do defeito. A intensidade e a direção das ondas refletidas dependem da natureza, tamanho e localização do defeito.

3. Recepção de ultrasons

Função de recepção do chip piezoelétrico: o chip piezoelétrico no instrumento de detecção de ultra-som não é usado apenas para emitir ultra-sons, mas também para receber sinais de ultra-som refletidos de volta. Quando as ondas reflexivas atuam no chip piezoelétrico, o chip gera uma carga elétrica que forma um sinal elétrico.

Amplificação e processamento do sinal: o sinal ultrasônico recebido é geralmente muito fraco e precisa ser amplificado através do circuito de amplificação dentro do instrumento. Os sinais amplificados são processados por filtragem, formação, etc. e, finalmente, são convertidos em formas de onda ou dados visíveis.

Análise de sinais e julgamento de defeitos

Análise de forma de onda: avaliar a existência ou não de defeitos analisando a forma de onda refletida recebida. Os principais parâmetros incluem a amplitude da onda refletida, o atraso temporal e as características da forma de onda. Por exemplo, quanto maior a amplitude das ondas refletidas, mais grave é o defeito; Quanto menor o atraso da onda refletida, mais próximo o defeito à superfície.

Juízo de limiar: o instrumento geralmente define um limiar e, quando a amplitude das ondas refletidas ultrapassa esse limiar, emite um sinal de alarme para alertar o detector de um defeito.

Tecnologia de imagem: funções de imagem também estão disponíveis, como a tecnologia de detecção de ultra-som em matriz de fase. Trabalhando em conjunto com vários chips piezoelétricos, imagens bidimensionais ou tridimensionais de defeitos podem ser geradas para mostrar mais intuitivamente a localização e a forma dos defeitos.

5. Escopo de aplicação da detecção por ultra-som

Detecção de materiais: usado para detectar defeitos internos em metais, plásticos, compostos, etc., como rachaduras, poros, misturas, etc.

Detecção da costura de solda: verifique a qualidade da junta de solda e encontre defeitos não fundidos, não soldados, perfurados e outros defeitos na costura de solda.

Detecção de tubos: detecção de defeitos como diluição da espessura da parede, corrosão, rachaduras e outros, para garantir a operação segura do tubo.

Inspeção de fundição: Verifique os defeitos internos da fundição, porosidade, areia e outros defeitos para melhorar a qualidade da fundição.

Os instrumentos de detecção por ultra-som têm sido amplamente utilizados na indústria devido às suas vantagens de não destruição, eficiência e alta sensibilidade.