Die Schallwelle ist eine Art Längswelle, die vom menschlichen Ohr spürbar ist. Sein Frequenzbereich beträgt 16 Hz ~ 2kHz. Wenn die Frequenz von Schallwellen niedriger als 16 Hz ist, wird sie als Infrastave bezeichnet, und wenn sie höher als 2 kHz ist, wird sie Ultraschallwelle bezeichnet. Im Allgemeinen haben Schallwellen eine Frequenz im Bereich von 2 kHz bis 25 MHz, der Ultraschallwellen bezeichnet wird. Es ist eine mechanische Schwingungswelle, die von einer mechanischen Schwingungsquelle in einem elastischen Medium angeregt wird. Seine Essenz besteht darin, Schwingungsenergie in Form von Stresswellen zu übertragen. Die notwendige Bedingung besteht darin, eine Schwingungsquelle und ein elastisches Medium zu haben, das mechanische Schwingung (tatsächlich fast alle Gase, Flüssigkeiten und Feststoffe) in den Inneren des Objekts übertragen und durch das Objekt fliegen kann. Verwendung verschiedener Ausbreitungseigenschaften vonpiezoelektrische KeramikwandlerIn einem Objekt wie Reflexion und Brechung, Beugung und Streuung, Abschwächung, Resonanz und Schallgeschwindigkeit ist es möglich, die Größe, Oberfläche und interne Defekte, Gewebeänderungen usw. zu erkennen. Viele Objekte und somit eine Anwendung. Die umfangreichste und wichtigste, nicht zerstörerische Testtechnologie hat Ultraschalltesttechnologie. Zum Beispiel für die medizinische Ultraschalldiagnose (wie B-Ultrasound), Sonar in der Ozeanographie, die Erkennung von Fisch, Meeresbodentopographie, Ozeangeräte, geologische Strukturerkennung, Defekterkennung an industriellen Materialien und Produkten, Härtemessung, Dickungsmessung, Mikrostrukturbewertung, Betonbeton Komponentenprüfung, Feuchtigkeitsmessung von Piezceramik, Analyse von Gasmedien, Dichtemessung usw.
Ultraschall hat die folgenden Eigenschaften: 1) Ultraschallwellen können in Medien wie Gasen, Flüssigkeiten, Feststoffen und Feststofflösungen effektiv propagiert werden. 2) Ultraschallwellen können sehr starke Energie übertragen. 3) Ultraschall erzeugt Reflexion, Interferenz, Überlagerung und Resonanz. 4) Wenn sich die Ultraschallwelle im flüssigen Medium ausbreitet, kann das Erreichen eines bestimmten Schallkraft einen starken Einfluss auf die Grenzfläche des Objekts in der Flüssigkeit haben (basierend auf \"Kavitationsphänomen\") - und führt damit zum \". Power Ultrasonic Application \"Technologie - z. werden auch zum \"Ultraschallschweißen\" von Materialien wie Kunststoffen durch die Vibration von Hochleistungs-Ultraschallwellen verwendet.
Ultrasonic Tests (UT), das in der industriellen nicht-zerstörerischen Testtechnologie angewendet wird, ist die am schnellsten wachsende und am weitesten verbreitete nicht-zerstörerische Testtechnologie in der NDT-Technologie und spielt eine sehr wichtige Rolle. Die Methode zum Generieren und Empfangen von Ultraschallwellen in der Ultraschalltest -Technologie, die hauptsächlich den piezoelektrischen Effekt von Kristallen nutzt, dh.Pizoelektrische KeramikscheibeKristalle (Quarzkristall, Bariumtitanat und piezoelektrische Keramik wie Blei -Zirkonat -Titanat). Wenn unter der Aktion Verformung auftritt, wird es ein elektrisches Phänomen geben, dh seine Ladungsverteilung ändert sich (positiver piezoelektrischer Effekt). Umgekehrt, wenn eine Ladung auf den piezoelektrischen Kristall aufgetragen wird, wird der piezoelektrische Keramikkristall angespannt, dh elastisch deformiert. (umgekehrter piezoelektrischer Effekt). Daher wird ein Ultraschallwandler (Sonde) unter Verwendung eines piezoelektrischen Kristalls hergestellt, und ein hochfrequenter elektrischer Impuls wird dazu eingegeben, und die Sonde erzeugt Ultraschallwellen mit der gleichen Frequenz, die in das zu untersuchende Objekt abgegeben werden muss, und wann ist es Die Sonde erhält die Ultraschallwelle und erzeugt die gleiche Frequenz. Das elektrische Hochfrequenzsignal wird verwendet, um die Anzeige zu erfassen. Zusätzlich zur Verwendung des piezoelektrischen Effekts in einigen Fällen des magnetostriktiven Effekts (das Phänomen, dass das starke magnetische Material während der Magnetisierung deformiert wird, die als Schwingungsquelle oder zur Dehnungsmessung verwendet werden kann) und die Verwendung von elektrodynamischen Methoden (Zum Beispiel elektromagnetisch-akustische oder wirbelsäge Methoden, die später in diesem Kapitel beschrieben wurden.
Wenn sich die Ultraschallwelle im elastischen Medium ausbreitet, abhängig von der Beziehung zwischen dem Schwingungsmuster des Drehpunkts des Mediums und der Ausbreitungsrichtung der Ultraschallwelle kann die Ultraschallwelle in die folgenden Typen unterteilt werden
(1) Längswelle (L -Welle, auch Kompressionswelle genannt, spärliche Welle) - Das Merkmal der Längswelle ist, dass die Schwingungsrichtung des Partikels des Schallmedium Abbildung rechts)
(2) Scherwelle (als S -Welle bezeichnet, auch als Querwelle bezeichnet, als T -Welle bezeichnet, auch als Scherwelle oder Scherwelle bezeichnet) - das Merkmal der Querwelle ist die Schwingungsrichtung des Partikels des Schallmediums und die Ausbreitungsrichtung der Ultraschallwelle. und die Beziehung zwischen der Schwingungsebene des Bildpunkts und der Ausbreitungsrichtung der Ultraschallwelle wird weiter in eine vertikal polarisierte Querwelle (SV Welle (SH-Welle, auch als Liebeswellen-Le Libo bekannt, ist tatsächlich der Schwingungsmodus der seismischen Wellen).
Ein Ende des Sensorstabes in der Längswellensonde ist mit einem großen Massen -starren Körper fixiert, und das andere Ende wird mit einem Diamanten eingelegt. Wenn der Eindrücker nicht mit dem Teststück (links a) in Kontakt steht, befindet sich der Eindringling in einem freien Zustand. Nachdem die Längsvibration gebildet wurde, ist das feste Ende des Sensorstab der Wellenknoten der Schwingung, und das Kopfende wird aufgrund der größten Amplitude zum Antinode der Schwingung, so dass die Länge des Stabes gleich 1/4 ist der Schwingungswellenlänge, und die Frequenz ist, dass der Sensor im freien Zustand der Resonanzfrequenz ist. Wenn das Ende des Sensors durch das Teststück und den starren Körper mit großen Massen vollständig geklemmt ist, ist es ideal, dass beide Enden des Sensorstab zu Vibrationswellenknoten werden und die Länge des Stabes gleich der Vibrationswellenlänge ist 1/2, und die Resonanzfrequenz zu diesem Zeitpunkt entspricht der doppelten anfänglichen Frequenz, wenn sich das Indenter -Ende im freien Zustand befindet.
Wenn derPiezo -Elektrokeramikwird auf das Teststück gedrückt, es liegt im Allgemeinen zwischen den oben genannten. Unter der festen Belastung für das Teststück mit demselben elastischen Modul, wenn die Härte des Teststücks niedriger ist, desto größer ist der Kontaktbereich zwischen dem Eindringling und seiner Oberfläche, desto größer ist der Grad der Klemmung des Eindringlings Ende des Sensors Stab, so dass die Schwingungsamplitude des Endes kleiner ist und der entsprechende Schwingungs -Antinodepunkt zum festen Ende der Stange bewegt. Je kleiner die Schwingungswellenlänge ist, desto höher ist die Resonanzfrequenz des Stabes. Die Härte des Teststücks kann durch Messung der Änderung der Resonanzfrequenz des Sensorstabes bestimmt werden. Der elastische Modul des Teststücks wirkt sich auch auf den Kontaktbereich aus, dh die Änderung der Resonanzfrequenz der Sensorstange. Daher ist die Ultraschall -Härten -Testmethode eine vergleichende Messmethode, und es ist erforderlich, den Einfluss durch Verwendung eines Teststücks mit demselben elastischen Modul und dem Teststück wie ein Kalibrierungsteststück zu beseitigen. In der Sonde befindet sich eine Sensorstange mit magnetostriktiver Wirkung, ein Ende an einem Stahlzylinder, der Zylinder ist viel größer als der Sensor. Das andere Ende wird mit 136 Diamant -Pyramideneinsiedler eingestellt. Die Anregungsspule befindet sich auf dem Sensorstab, der Sensorstab,,,,,, auf dem Sensorstab,,,,,,,,, und wird auf der Sensorstange, die Anregungsstange, eingestellt. Ein piezoelektrisches Kristallstück befindet sich in der Nähe der Verbindungsstelle des Sensorstabes und des Zylinders.
Piezo Hannas (WuHan) Tech Co,.Ltd ist eine professionelle piezoelektrische Keramik- und Ultraschallwandlerhersteller, die sich Ultraschalltechnologie und industriellen Anwendungen widmet.
