Načelo in značilnosti ultrazvočnega testiranja (UT)
Ultrazvočno testiranje, industrija, imenovana UT, je najpogosteje uporabljena v industrijskih neporušitvenih preiskavah (Nedestruktivno testiranje), kar je najvišja frekvenca in hiter razvoj tehnologije neporušitvenega testiranja. Lahko se uporablja pri nadzoru kakovosti proizvodnje izdelkov, pregledu surovin, izboljšanju procesa in drugih vidikih, pa tudi eno od nepogrešljivih sredstev za vzdrževanje opreme.
Glavne uporabe ultrazvočnega nadzora so odkrivanje makroskopskih napak znotraj obdelovancev in merjenje debeline materiala.
Glede na različne značilnosti lahko ultrazvočno odkrivanje razdelimo na več različnih metod:
(1) Razvrstitev po principu: metoda odboja ultrazvočnega impulza, difrakcijski čas letenja (TOFD) itd.
(2) Razvrščeno po načinu prikaza: zaslon tipa A, zaslon z ultrazvočnim slikanjem (skenirno slikanje B, C, D, P, slikanje z dvojnim poljem itd.).
Princip ultrazvočne detekcije
Ultrazvočna detekcija je v bistvu uporaba ultrazvočnih valov in interakcije snovi: odboj, lom in uklon.
(1) Kaj je ultrazvok?
Mehanske valove, ki lahko povzročijo sluh, imenujemo zvočni valovi s frekvenco med {{0}}Hz, mehanske valove s frekvenco nad 20000Hz pa imenujemo ultrazvočni valovi, ki so za človeka neslišni. Za odkrivanje kovinskih materialov, kot je jeklo, običajno uporabljamo ultrazvočne valove s frekvenco 0,5~10MHz. (1MHz=10 na šesto potenco Hz)
(2) Kako pošiljati in sprejemati ultrazvočne valove?
Osrednji element ultrazvočne sonde je piezoelektrični kristal, ki ima piezoelektrični učinek: pod delovanjem izmenične napetosti in stiskanja lahko kristal ustvari izmenično električno polje.
Ko visokofrekvenčni električni impulz vzbudi piezoelektrični kristal, pride do inverznega piezoelektričnega učinka, električna energija se pretvori v zvočno energijo (mehansko energijo), sonda pa občasno oddaja ultrazvočne valove v obliki impulzov, to je pulznih valov. Ko sonda prejme ultrazvočne valove, pride do pozitivnega piezoelektričnega učinka, ki pretvori zvočno energijo v električno energijo.
Konvencionalna sonda, ki se uporablja za ultrazvočno odkrivanje, je na splošno sestavljena iz piezoelektrične rezine, dušilnega bloka, spoja, kabla, zaščitne folije in lupine, ki je na splošno razdeljen v dve kategoriji: ravna sonda in nagnjena sonda, slednja pa ima običajno diagonalni blok, ki omogoča rezino in vpadno površino pod določenim kotom.
Naslednji diagram prikazuje tipično strukturo nagnjene sonde
Sledi fizična slika nagnjene sonde:
Model sonde: 2.5P8* 12K2.5, njeni parametri so:
a) 2,5 predstavlja frekvenco f: 2,5MHz;
b) P predstavlja material čipa: svinčev cirkonat titanat keramika, z dobro temperaturno stabilnostjo, odličnimi električnimi lastnostmi, enostavno izdelavo in nizko ceno;
c) 8*12 predstavlja pravokotno velikost čipa: 8mm*12mm;
d) K2,5 predstavlja: vrednost tangente lomnega kota nagnjene sonde je 2,5, to je tan(68,2 stopinje )=2.5, njen lomni kot pa je 68,2 stopinje.
Zaslon tipa A metode odboja ultrazvočnega impulza deluje načelo:
Impulzni val, ki ga ustvari vir zvoka, vstopi v obdelovanec, ultrazvočni val pa se v obdelovancu širi naprej v določeni smeri in hitrosti. Ko naletite na vmesnik z različno akustično impedanco na obeh straneh (razlika v akustični impedanci je pogosto posledica neke prekinitve materiala, kot so razpoke, pore, vložki žlindre itd.), se del zvočnega valovanja odbije in oprema za zaznavanje sprejme in prikaže: analizira informacije, kot sta amplituda in položaj zvočnega vala, ter oceni, ali napaka obstaja ali velikost in položaj napake.
Tip A prikazuje značilnosti metode odboja ultrazvočnega impulza
1. Področje uporabe
Primerno za kovinske, nekovinske in kompozitne materiale ter druge dele.
a) Preskušanje surovin in delov: jeklena plošča, jekleni odkovki, plošče iz aluminija in aluminijevih zlitin, plošče iz titana in titanovih zlitin, kompozitne plošče, brezšivne jeklene cevi itd.
b) Pregled sočelnega varjenja: jekleni sočelni spoji (vključno z kotnimi zvari, T-zvarjenimi spoji, podpornimi okvirji in strukturnimi deli), aluminij in sočelni spoji iz aluminijevih zlitin
Spodaj je jekleni sočelni spoj: T-zvarjen spoj.
2. prednosti metode odboja ultrazvočnega impulza, prikazane v tipu A
a) Močna sposobnost penetracije, lahko zazna notranje napake obdelovanca v velikem razponu debeline. Pri kovinskih materialih je mogoče zaznati tankostenske cevi in plošče debeline 1 ~ 2 mm, zaznati pa je mogoče tudi več metrov dolge jeklene odkovke.
b) Lokacija napake je natančnejša.
c) Stopnja odkrivanja površinskih napak je višja.
d) Visoka občutljivost, lahko zazna notranjo velikost obdelovanca zelo majhne napake. Teoretična občutljivost ultrazvočnega zaznavanja je približno polovica ultrazvočne valovne dolžine, in ko je predmet zaznavanja jeklo, se uporablja ultrazvočna nagnjena sonda s frekvenco 2,5 MHz, občutljivost pa je približno 0.65 mm.
e) Stroški odkrivanja so nizki, hitrost je hitra, oprema je lahka, neškodljiva za človeško telo in okolje, uporaba na terenu pa je bolj priročna.
3. omejitve metode odboja ultrazvočnega impulza, prikazane v vrsti A
a) Natančno kvalitativno in kvantitativno analizo napak na obdelovancu je treba še dodatno preučiti.
b) Težko je izvajati ultrazvočno kontrolo obdelovanca kompleksne ali nepravilne oblike.
c) Lokacija, orientacija in oblika napake imajo določen vpliv na rezultat detekcije.
d) Material obdelovanca, velikost zrn itd. imajo večji vpliv na zaznavanje.
e) Prikaz rezultatov testa ni intuitiven in ni neposrednega zapisa rezultatov testa.
Veliko blagovnih znamk Steel, da bi bolje zagotovili, da v notranjosti izdelka ni napak, se po valjanju in kovanju izvede ultrazvočno odkrivanje napak, zlasti uporabljena posoda iz nerjavečega jekla, 304.316 ll 321304 310 s347. 410 s440c. Zobniška os iz legiranega jekla, 4140. SCM440, SCM420, SCM4151.7225, 8620434. Kalupno jeklo, D2, SKD11, 1.2379, 1.2344, H13, P20 in 718,1.2343, H11, H10, SKD61. Sichuan Liaofu Special Steel Trading Co., Ltd. vam lahko zagotovi zgoraj kakovostne materiale. Izdelki podjetja se izvažajo v Evropo, Ameriko in jugovzhodno Azijo, dobrodošli na posvet.