Đầu dò siêu âm là thiết bị cốt lõi để thử nghiệm không phá hủy công nghiệp . Nguyên tắc làm việc của nó phụ thuộc vào các đặc điểm lan truyền của sóng âm trong các phương tiện khác nhau .
Thành phần cốt lõi của đầu dò là một tinh thể gốm điện áp . khi một xung điện bên ngoài (thường là 50 50100 Phạm vi . Lựa chọn tần số ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất:
High-frequency waves (>5 MHz) cung cấp độ phân giải cao hơn, phù hợp cho các thành phần có thành mỏng .
Sóng tần số thấp (<2 MHz) provide higher penetration, ideal for thick materials.
Tầm quan trọng quan trọng của khớp nối nước
Tính năng duy nhất của thử nghiệm ngâm là sử dụng nước làm môi trường khớp nối . Sau khi được phát ra từ đầu dò, sóng âm đầu tiên đi vào lớp nước . do sự khác biệt đáng kể về trở kháng âm kg/(mét-s)), hơn 99% sóng âm được phản xạ tại giao diện không khí nước . Kiểm soát chính xác độ dày của lớp nước (thường là 5-100 mm) đảm bảo truyền năng lượng hiệu quả vào mẫu thử.
Tuyên truyền âm thanh và cơ chế phát hiện khiếm khuyết
Sóng âm đi vào vật liệu và lan truyền theo nguyên tắc Huygens . khiếm khuyết (e . g ., cracks, voids) gây ra sự phản xạ giao diện và phân tán .}
Back Wall Echo: Phản xạ từ bề mặt dưới cùng của vật liệu .
Khiếm khuyết vang vọng: phản xạ sớm từ các tương tác khiếm khuyết .
Bằng cách đo chênh lệch thời gian (ΔT) giữa các tiếng vang này và tốc độ sóng "C" trong vật liệu (thép ≈ 5900 m/s, nhôm ≈ 6300 m/s), độ sâu của khiếm khuyết có thể được tính toán: có thể tính toán:
Kỹ thuật xử lý tín hiệu và hình ảnh
Hệ thống ngâm hiện đại kết hợp bộ xử lý tín hiệu số (DSP) cho các chức năng sau
Bồi thường: Tự động điều chỉnh cường độ tín hiệu để suy giảm .
Lọc nhiễu: Loại bỏ nhiễu xung quanh bằng bộ lọc BandPass .
Phân tích dạng sóng: Khai thác các tính năng khiếm khuyết bằng thuật toán FFT .
Hệ thống tiên tiến có thể hình dung vị trí khiếm khuyết và hình thái thông qua các quét B (ánh xạ mặt cắt 2D) và c-scans (ánh xạ thể tích 3D) .}}}}}}}}}}}}}}}}