1. producción de ultrasonido

Efecto piezoeléctrico: generalmente se utiliza un chip piezoeléctrico como fuente de emisión de ultrasonido. Cuando se aplica una señal de pulso eléctrico de alta frecuencia al chip piezoeléctrico, el chip produce vibraciones mecánicas, emitiendo así ondas ultrasónicas. La frecuencia de vibración del chip piezoeléctrico es consistente con la frecuencia del pulso eléctrico aplicado, generalmente en un rango de varios megahertz (mhz).

Circuito de oscilación de alta frecuencia: el circuito de oscilación de alta frecuencia dentro del instrumento produce señales eléctricas de alta frecuencia que conducen la vibración del chip piezoeléctrico. La frecuencia de esta señal eléctrica de alta frecuencia se puede ajustar en función del material y el grosor del objeto de detección.

2. propagación de la ecografía

Características de propagación en el medio: la onda ultrasónica es una onda mecánica que necesita propagarse en el medio. Puede propagarse en sólidos, líquidos y gases, pero las características de propagación en sólidos son las más estables. Cuando el ultrasonido se propaga en el medio, su energía disminuirá gradualmente con el aumento de la distancia, y el grado de atenuación está relacionado con la naturaleza del medio, la frecuencia del ultrasonido y la longitud de la ruta de propagación.

Reflexión y refracción: cuando la onda ultrasónica se encuentra con la interfaz de diferentes medios (como sólidos y aire, sólidos y líquidos), se produce reflexión y refracción. Si hay defectos en la interfaz (como grietas, poros, mezclas, etc.), la ecografía producirá reflejos en los defectos. La intensidad y la dirección de las ondas reflejadas dependen de la naturaleza, el tamaño y la ubicación del defecto.

3. recepción de ultrasonido

Función de recepción del chip piezoeléctrico: el chip piezoeléctrico en el instrumento de detección ultrasónica no solo se utiliza para emitir ultrasonido, sino que también puede recibir señales ultrasónicas reflejadas. Cuando las ondas reflejadas actúan sobre el chip piezoeléctrico, el chip genera una carga eléctrica que forma una señal eléctrica.

Amplificación y procesamiento de señales: las señales ultrasónicas recibidas suelen ser muy débiles y deben amplificarse a través del Circuito de amplificación dentro del instrumento. La señal amplificada es procesada por filtrado, cirugía plástica, etc., y finalmente se convierte en una forma de onda o datos que se pueden mostrar.

4. análisis de señales y juicio de defectos

Análisis de la forma de onda: juzgar la existencia de defectos analizando la forma de la onda reflejada recibida. Los principales parámetros incluyen la amplitud de la onda reflejada, el retraso en el tiempo y las características de la forma de onda. Por ejemplo, cuanto mayor sea la amplitud de la onda reflejada, más grave será el defecto; Cuanto más corto sea el retraso de tiempo de la onda reflejada, más cerca estará el defecto de la superficie.

Juicio de umbral: el instrumento suele establecer un umbral, y cuando la amplitud de la onda reflejada supera el umbral, el instrumento emite una señal de alarma para indicar al detector que hay defectos.

Tecnología de imágenes: también tiene funciones de imagen, como la tecnología de detección ultrasónica de matriz por fases. A través del trabajo colaborativo de múltiples obleas piezoeléctricas, se pueden generar imágenes bidimensionales o tridimensionales de defectos, mostrando más intuitivamente la ubicación y la forma de los defectos.

5. alcance de la aplicación de las pruebas ultrasónicas

Detección de materiales: se utiliza para detectar defectos internos de metales, plásticos, materiales compuestos, etc., como grietas, poros, mezclas, etc.

Detección de soldadura: comprobar la calidad de las juntas de soldadura y encontrar defectos como falta de fusión, falta de penetración y poros en la soldadura.

Detección de tuberías: detección de defectos como adelgazamiento del espesor de la pared, corrosión y grietas de la tubería para garantizar el funcionamiento seguro de la tubería.

Detección de piezas fundidas: inspeccionar los defectos de contracción, aflojamiento y intercalación de arena en el interior de las piezas fundidas para mejorar la calidad de las piezas fundidas.

Los instrumentos de detección ultrasónica se han utilizado ampliamente en el campo industrial debido a sus ventajas no destructivas, eficientes y de alta sensibilidad.