Студопедия — Способы контакта преобразователя с изделием
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Способы контакта преобразователя с изделием






УЗ-волны хорошо отражаются от тончайших воздуш­ных зазоров, поэтому для передачи УЗ-колебаний от пре­образователя к изделию промежуток между ними запол­няют слоем жидкости. Существует несколько способов передачи ультразвука.

Контактный способ. Преобразователь прижимают к поверхности изделия, предварительно смазанной жид­костью (например, маслом). В некоторых случаях слой жидкости заменяют или дополняют эластичным матери­алом. Контактный смазочный материал должен хорошо смачивать контролируемый материал и поверхность пре­образователя, создавать тонкий равномерный слой и не стекать слишком быстро с поверхности.

Выбирая контактный смазочный материал, следует помнить, что вода обладает недостаточной вязкостью и смачиваемостыо и может вызвать коррозию изделия. Поэтому в воду надо добавлять поверхностно-активные вещества, улучшающие ее смачивающую способность, и вещества, уменьшающие ее способность вызывать кор­розию.

Щелевой (или менисковый) способ. Между преобра­зователем и изделием специальным ограничителем создается зазор (его толщина примерно равна длине волны ультразвука), в который непрерывно подают контактную жидкость Этот способ может быть использован, если поверхность контролируемого изделия расположена вертикально или имеет переменную кривизну.

Иммерсионный способ. Между преобразователем и изделием создается толстый слой жидкости путем поме­щения изделия в ванну с водой или образования локаль­ной жидкостной ванны. Этот способ имеет ряд преимуществ по сравнению с контактным: высокую стабильность излучения и приема УЗК за счет постоянства акустиче­ской связи между преобразователем и изделием; отсут­ствие изнашивания преобразователей, так как при конт­роле между преобразователем и изделием нет трения; возможность контроля изделий с грубообработанной или защищенной покрытием поверхностью без предвари­тельной подготовки.

Бесконтактные способы. Кроме указанных, существу­ют способы возбуждения и приема упругих колебаний через слой воздуха или с помощью электромагнитного поля, возбуждаемого датчиком,— бесконтактные. В этом случае специальная контактная среда не требуется.

 

 

Глава 2. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

 

2.1. Классификация преобразователей

Ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь (ПЭП) является важнейшим элементом, определяющим достоверность УЗ-контроля. Этот сложный электроакустический прибор должен обес­печивать формирование УЗ-пучка в самых разных по конфигурации контролируемых элементах.

По способам ввода УЗ-колебаний ПЭП подразделя­ют на контактные, щелевые, иммерсионные и бесконтакт­ные.

В контактных ПЭП толщина контактного слоя , в щелевых , а в иммерсионных , где С — скорость распространения УЗ-колебаний в кон­тактной жидкости; — длительность зондирующего импульса.

Контактные преобразователи нашли наибольшее при­менение в промышленности. Их основным недостатком является нестабильность акустического контакта в про­цессе сканирования преобразователя.

При контроле некоторых деталей и конструкций, ког­да не допускается нанесение контактной жидкости перед ПЭП (например, при обнаружении поверхностных тре­щин), используют щелевые (менисковые) преобразователи.

Иммерсионный ввод УЗ-колебаний чаще всего исполь­зуют при автоматизированном контроле изделий неболь­шого размера или изделий простой геометрической формы, например труб небольшого диаметра. Иногда пре­образователи с иммерсионной локальной ванной приме­няют при контроле по грубообработанным поверхностям.

Особую группу составляют бесконтактные ПЭП, кото­рые возбуждают упругие колебания в металле за счет взаимодействия переменного электрического и магнитно­го полей.

По направлению ввода упругих колебаний в исследуе­мый объект ПЭП бывают прямые, наклонные, комбини­рованные.

По конструктивному исполнению и способу подклю­чения к электронной части дефектоскопа пьезоэлектри­ческие преобразователи подразделяют на совмещенные, раздельно-совмещенные (PC), раздельные.

В совмещенных ПЭП пьезоэлемент выполняет роль излучателя и приемника УЗ-колебаний.

В PC-преобразователях функции излучателя и прием­ника разделены, а конструктивно они выполнены в одном корпусе.

В зависимости от формы рабочей поверхности или пьезоэлемента ПЭП могут быть плоскими или неплоскими. Среди неплоских широкое распространение получили фокусирующие ПЭП.

Тип ПЭП определяют сочетанием перечисленных вышепризнаков:

контактные прямые совмещенные;

иммерсионные прямые совмещенные;

контактно-иммерсионные прямые;

контактные прямые PC с акустической задержкой;

контактные наклонные совмещенные с акустической задержкой;

контактные наклонные PC с акустической задержкой.

Рис. 2.1. Преобразователи:

а — прямой совмещенный контактный (/ — протектор; 2 — пьезопластина; 3 — демпфер; 4 — заливочная масса; 5 — корпус); б — прямой со­вмещенный с акустической задержкой (7 — твердая задержка; 2 — пьезопластина; 3 — демпфер); в — наклонный совмещенный с акустиче­ской задержкой (У —призма; 2 — пьезопластина; 3 — демпфер); г — наклонный раздельно-совмещенный с акустической задержкой (/ — призма; 2 — пьезопластина; 3 — демпфер).

На рис. 2.1 показаны конструкции основных типов преобразователей. Каждому типу ПЭП соответствует определенное условное обозначение, структура которого

Рис. 2.2. Структура условного обозначения ПЭП.

 

приведена на рис. 2.2. Например, П121-2,5-35-001 ГОСТ 26266—84, т. е. ПЭП контактный, наклонный, сов­мещенный, с номинальной частотой 2,5 МГц, углом вво­да 35°, порядковый номер модели 001.

Примеры условного обозначения специальной допол­нительной характеристики ПЭП: Т120 — максимальная температура контролируемого объекта—120 ; К.Н — керамическая защита, нормальное исполнение корпуса; К20 — керамическая защита, диаметр пьезоэлемента 20 мм; М — малогабаритное исполнение корпуса; ММ —- Миниатюрное исполнение корпуса.

Цвет маркировки условного обозначения устанавливают зависимости от номинальных значений частоты f:

f<9 МГц — серый, белый цвет;

f=1,0; 1,25 МГц — красный цвет;

f=1,5; 1,8 МГц — оранжевый цвет;

f=2,0; 2,5; 3,0 МГц —синий цвет;

f=4,0;; 5,0; 6,0 МГц —зеленый цвет;

f=8,0; 10,0; 12,5 МГц — коричневый цвет;

f=15,0 МГц — желтый цвет.

В условных обозначениях ПЭП с переменной часто­той или углом ввода вместо номинальных значений этих параметров указывают граничные значения диапазона их изменений.

Для ПЭП, имеющих несколько номинальных частот, указывают все значения этих частот.







Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 678. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Различие эмпиризма и рационализма Родоначальником эмпиризма стал английский философ Ф. Бэкон. Основной тезис эмпиризма гласит: в разуме нет ничего такого...

Индекс гингивита (PMA) (Schour, Massler, 1948) Для оценки тяжести гингивита (а в последующем и ре­гистрации динамики процесса) используют папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс (РМА)...

Методика исследования периферических лимфатических узлов. Исследование периферических лимфатических узлов производится с помощью осмотра и пальпации...

Расчет концентрации титрованных растворов с помощью поправочного коэффициента При выполнении серийных анализов ГОСТ или ведомственная инструкция обычно предусматривают применение раствора заданной концентрации или заданного титра...

Психолого-педагогическая характеристика студенческой группы   Характеристика группы составляется по 407 группе очного отделения зооинженерного факультета, бакалавриата по направлению «Биология» РГАУ-МСХА имени К...

Общая и профессиональная культура педагога: сущность, специфика, взаимосвязь Педагогическая культура- часть общечеловеческих культуры, в которой запечатлил духовные и материальные ценности образования и воспитания, осуществляя образовательно-воспитательный процесс...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия