Ultrasonic deuchainnean a thàthadh altan, agus dòighean de theicneòlas-smachd

Tha cha mhòr nach eil an gnìomhachas, nach biodh a dhèanamh tàthadh obair. Tha a 'mhòr-chuid de stàilinn structaran air a muin agus tha iad eadar-cheangailte le tàthan. Gu dearbh, bha càileachd a leithid sin de obair san àm ri teachd an crochadh chan ann a mhàin air an earbsachd togalaichean a chaidh a thogail, structaran, no innealradh sam bith aonad, ach cuideachd air sàbhailteachd dhaoine a tha ann an dòigh air choireigin eadar-obrachadh leis na constructs. Uime sin, gus dèanamh cinnteach gu leòr an ìre coileanaidh na h-obraichean seo a 'buntainn ultrasonic tàth, far an urrainn duine a lorgadh an làthaireachd no neo-làthaireachd de dhiofar rèiteachadh ann an ceangal na stuthan meatailt. A 'cleachdadh seo adhartach dòigh smachd a thèid a dheasbad ann an ar-artaigil.

Tha eachdraidh a 'tachairt

Ultrasonic deuchainn mar sin chaidh a leasachadh anns na 30an. Ach, a 'chiad fhìor-obrach inneal Rugadh a-mhàin ann an 1945, taing dhan a' chompanaidh Sperry Products. Thairis air an ath dà dheichead as ùire, teicneòlas-smachd, a fhuair an t-saoghail aithne, àrdachadh mòr air an àireamh de luchd-saothrachaidh a leithid de uidheam.

Ultrasonic easbhaidh lorgair, a 'phrìs a tha an-diugh a' tòiseachadh bho 100000 -130000 mile, an toiseach a tha dualach Vacuum tiùban. -Innealan sin buailteach a bhith dhoirbh agus trom cuideam. Bha iad ag obair a-mhàin air an solar cumhachd le AC. Ach anns na 60an, nuair a thòisich semiconductor chuairtean easbhaidh mòr lùghdachadh ann am meud agus bha iad comasach air ruith air bataraidhean a 'cheann thall a' leigeil a 'cleachdadh an inneal fiù' s anns a 'mhachair.

Ceum a-steach dhan rìoghachd didseatach

Anns na tràth-ìrean de mhìneachadh a 'cleachdadh innealan an Analog chomharran giullachd, air sgàth gu bheil, mar iomadh eile innealan a tha buailteach do shiabain aig àm calibration. Ach mar-thà ann an 1984 a 'chompanaidh Panametrics Thug an toiseach beatha a' chiad so-ghiùlain didseatach easbhaidh lorgair ghairm EPOCH 2002. Bhon uair sin, digiteach aonadan air a bhith air leth earbsach uidheam, dh'fhaoidte a 'toirt seasmhachd a dh'fheumar de calibration agus tomhas. Ultrasonic easbhaidh lorgair, a 'phrìs a tha a' crochadh air a coileanadh agus a 'brand an saothraiche, cuideachd dàta a fhuaradh logadh gnìomh agus an comas thar-chur gu leughaidhean PC.

Anns an latha an-diugh na h-, barrachd is barrachd siostaman a tha ùidh aig an ordugh mean air mhean, a 'cleachdadh iomadh-fhillte stèidhichte air teicneòlas ioma-eileamaid piezoelectric eileamaidean gineadh stiùireadh ghathan agus a' cruthachadh ìomhaigh transverse, coltach ri meidigeach deuchainn iomhaighean.

Farsaingeachd

Ultrasonic smachd tha modh sam bith a chur an sàs ann an stiùireadh a 'ghnìomhachais. Tha a chleachdadh air sealltainn gun urrainn a cheart cho èifeachdach a chleachdadh gus sganadh cha mhòr a h-uile seòrsa an tàthadh altan ann an togail, a tha a 'tiughad an tàthadh ionad meatailt còrr is 4 Astar. A bharrachd, tha modh a chleachdadh gu bitheanta gus deuchainn a dhèanamh an co-cheangal altan gas agus phìoban-ola, agus uisge na diofar siostaman uisgeach. Agus ann an cùisean leithid smachd altan mòr tighead thoradh electroslag tàthadh, ultrasonic sgrùdaidh - an aon dòigh smachd iomchaidh.

Tha an co-dhùnadh deireannach mu co dhiubh a 'phìos seo freagarrach no weld gus an obrachadh a dhèanamh air bonn trì comharran bunaiteach (slatan-tomhais) - an amplitude de tùs, gnàthach mheudan.

Anns an fharsaingeachd ultrasonic sgrùdaidh - 'S e an dòigh a tha a' chuid as buannachdail a thaobh ìomhaigh a 'dèanamh ann an cùrsa a' dèanamh an seam (Fiosrachadh).

adhbharan iarrtas

Tha smachd air a mhìneachadh dòigh a 'cleachdadh an deuchainn a tha math ann a tha mòran nas àirde cugallachd agus pongalachd de leughaidhean aig àm a' lorg easbhaidhean leithid sgoltaidhean, cosgais nas ìsle agus sàbhailteachd àrd rè a chleachdadh mar an taca ri dòighean-obrach àbhaisteach radiographic. Gu ruige seo, ultrasonic deuchainnean a tàthan a chleachdadh ann an 70-80% de chùisean de sgrùdaidhean.

ultrasonic transducers

Without cleachdadh na h-innealan sin tha ultrasonic neo-sgriosail deuchainnean a tha dìreach a 'inconceivable. Coimpiutaireachd iomchaidh a chleachdadh airson cruthachadh agus a 'faighinn excitation ultrasonic crathadh.

Tha na h-aonadan a tha eadar-dhealaichte agus an seòrsachadh a-steach:

• Dòigh a 'dèanamh conaltradh le an deuchainn a' bhathar.
• A 'ceangal an dòigh piezoelectric eileamaidean ann an diagram uèirichean an easbhaidh agus a' fògradh na electrode an coimeas ri piezo-eileamaid.
• Acoustic comhair an coimeas ri an uachdar.
• Tha an àireamh de piezoelectric eileamaidean (singilte, dùbailte, ioma-eileamaid).
• Tha an leud de na còmhlan-obrachaidh tricead (narrowband - bandwidth nas lugha na aon Octave, wideband - bandwidth na aon Octave).

Thomhas feartan easbhaidhean

Anns an t-saoghal teicneòlais agus gnìomhachas na h-uile a 'dol Coitcheann. Ultrasonic deuchainnean (GOST 14782-86) a thaobh seo eil ach a-mhàin. Tha an inbhe a 'riaghladh gun tèid easbhaidhean a thomhas le na leanas crìochan:

• Co-ionann ri uireasbhaidh sgìre.
• Tha amplitude an echo chomharran, a tha a 'beachdachadh air co-dhùnadh an t-astar gu ghaoid.
• Tha co-chomharran na uireasbhaidh aig puing a 'tàthadh.
• Chur am meud.
• Cumhachan astar eadar a rèiteach.
• Tha an àireamh de lochdan air an taghadh fad an weld no co-.

brath air an easbhaidh lorgair

Nondestructive deuchainnean, a tha an dòigh-obrach a tha ultrasonic aca fhèin a 'cleachdadh, a tha ag ràdh gur e am prìomh tomhas paramadair - an amplitude an echo a fhuair iad bho ghaoid dìreach. -Dhealachadh a dhèanamh echo amplitude as motha a tha stèidhichte mar sin ris an canar an cugallachd a dhiùltadh. E, ann an tionndadh, tha rèiteachadh a 'cleachdadh coitcheann sampall de dh'iomairtean (Sop).

Getting Started easbhaidh a tha an cois a shuidheachadh. Airson an taisbeanadh seo a dhiùltadh cugallach. Às dèidh sin, anns a 'phròiseas a chaidh a dhèanamh le bhith a' dèanamh coimeas eadar an deuchainn a fhuair mac-talla bho na uireasbhaidh Tha a lorg le stèidhichte aig ìre a dhiùltadh. Ma tha an thomhas amplitude a tha nas motha na an ìre a 'gabhail ris, na h-eòlaichean gu co-dhùnadh gun ghaoid nach eil e dligheach. An sin seam no an toradh air a dhiùltadh agus a chur air ais airson an ath-sgrùdadh.

As cumanta rèiteachadh ann an tàthadh uachdar tha: dìth fusion, neo-choileanta drùidhteach, briseadh, porosity, slag inclusions. 'S e seo bhrisidhean-èifeachdach a' comharrachadh sgrùdaidh a 'cleachdadh deuchainn sàr-fhuaim.

Roghainnean Eòlais na deuchainn

Thairis air ùine, a 'fìreanachadh a' phròiseas a fhuair grunn mhodhan èifeachdach airson a bhith ag ionnsachadh a 'tàthadh altan. Ultrasonic deuchainnean a 'toirt grunn roghainnean a bheilear a' beachdachadh acustaig Eòlais meatailt structaran, ach as motha fèill fhuair:

• Echo dòigh.
• Shadow.
• Mirror-sgàil dòigh.
• Echo sgàthan.
• Delta dòigh.

Method uile aon

As tric ann an gnìomhachas agus an rèile a chleachdadh echo Pulse dòigh. 'S e oir tha e air a bhreithneachadh còrr is 90% de na ghaoid, a tha a' fàs comasach air sgàth a 'clàradh agus a' mion-sgrùdadh air cha mhòr a h-uile nan comharran air a nochdadh leis an uachdar ghaoid.

Le fhèin, an dòigh seo a tha stèidhichte air fuaimneachadh bhathar meatailt gathan ultrasonic chritheadaich agus an dèidh làimhe a chlàradh.

Na buannachdan a tha an dòigh seo:

- a 'chomasachd de aon-slighe cothrom air an toradh;

- an ìre mhath àrd mhothachaidh a-staigh a rèiteach;

- an ìre as àirde positioning neo-mhearachdachd an uireasbhaidh a lorg.

Ach, tha drawbacks, nam measg:

- ìosal aghaidh bhacadh solas uachdar;

- a 'làidir eisimeileachd na chomharran amplitude bho uireasbhaidh location.

Mhìneachadh sgrùdaidh a 'ciallachadh le parsail ann an toradh finder ultrasonic bhuillean. A 'faighinn freagairt chomharran tachairt iad coltach no dàrna iomrallaiche. Tha an comharra a dh'fhaodadh a bhith air a nochdadh dìreach bhon easbhaidhean agus air an taobh eile uachdar na phàirt bathar (grìogag).

sgàil dòigh

Tha e stèidhichte air mion-sgrùdadh de na amplitude an ultrasonic crathadh a sgaoileadh bho chraobh gu trusaidh. Ann an suidheachadh far a bheil lùghdachadh ann an comharra seo, tha ea 'sealltainn an làthair uireasbhaidh. Tha barrachd meud an uireasbhaidh a bhios nas lugha na an amplitude de chomharran a fhuair an t-trusaidh. Airson fhaighinn ceart bu chòir fiosrachadh a bhith suidhichte coaxially emitter agus trusaidh air taobhan mu choinneamh na deuchainn nì. Tha eas-bhuannachdan an teicneolas seo, faodar beachdachadh ìosal cugallachd aghaidh echo dòigh agus iom-fhillteachd nan deuchainn comhair (piezoelectric transducer) an coimeas ri meadhan na h-ray de rèididheachd pàtran. Ach, tha na buannachdan a tha àrd ann an aghaidh bhacadh, ìosal chomharran amplitude, an crochadh air uireasbhaidh location, nach marbh sòn.

Mirror-sgàil dòigh

Tha seo a 'ultrasonic tric air an cleachdadh airson smachd a sgrùdadh càileachd an tàthadh ri chèile daingneachadh altan. Tha na prìomh chomharra gu bheil an uireasbhaidh Tha lorg, a tha a 'attenuation de chomharran amplitude, a tha a' nochdadh bho thall uachdar (ris an canar mar as trice a 'bhonn). Tha am prìomh bhuannachd na dòigh - soilleir lorgaidh de dhiofar a rèiteach, fògradh a tha freumh weld. Cuideachd, an dòigh air a chomharrachadh le an comas aon-slighe cothrom air an seam no gu mionaideach.

Echo dòigh-mirror

As èifeachdaiche coltach dìreach a chur air dòigh lorgaireachd easbhaidhean. Sgrùdadh ga dhèanamh le dà dhòigh probes a 'gluasad sìos an uachdar faisg air an seam air aon taobh dheth. Mar so tha an gluasad air a coileanadh ann an dòigh mar a stèidheachadh deuchainn chomharran radiated bho deuchainn eile is dùbailte a th 'ann a' nochdadh bho ghaoid.

Tha am prìomh bhuannachd na dòigh: faodaidh e bhith air a chleachdadh gus measadh a dhèanamh an cruth a rèiteach, meud a 'dol thairis air 3 mm, agus tha deflected ann dìreach plèana le barrachd air 10 ceum. An rud as cudromaiche - a 'cleachdadh AEDs leis an aon cugallach. A leithid de roghainn a tha gu gnìomhach a 'cleachdadh deuchainn sùil a thoirt air na ballachan tiugh bathar agus an tàth.

Delta dòigh

Thuirt ultrasonic deuchainnean a 'cleachdadh tàthan ultrasonic lùth reradiated ghaoid. Transverse tonn, a 'tuiteam air a' ghaoid, gu ìre a 'nochdadh sgàthan, pàirt atharrachadh gu tar-aimsireil agus ath-emits an diffracted tonn. Tha seo a 'glacadh nan tonn miannaichte deuchainn. A anacothrom air an dòigh a dh'fhaodas a bhith air a mheas na seam lùb caran àrd iom-fhillteachd iompachadh de fhuair comharran aig àm smachd an tàthadh altan gu tighead de 15 Astar.

Buannachdan deuchainn sàr-fhuaim agus a 'subtleties den iarrtas aca

àrd tricead tàth rannsachadh le fuaim - Tha, gu dearbh, neo-sgriosail deuchainnean, a chionn dòigh seo chan eil e comasach air adhbhrachadh milleadh sam bith air a 'bhathar làraich deuchainn, ach gu math pongail detects an làthair easbhaidhean. Cuideachd, bu chòir aire shònraichte a bhith aig prìs ìosal air an obair agus an àrd bàs astar. Tha e cudromach cuideachd gu bheil an dòigh a tha uabhasach sàbhailte airson slàinte a 'chinne-daonna. All Eòlais meatailtean agus tàth a dhèanamh air stèidh deuchainn ann an raon bho 0.5 MHz gu 10 MHz. Ann an cuid de chùisean, faodaidh e obair a dhèanamh a 'cleachdadh ultrasonic tonnan a bhith tricead 20 MHz.

Mion-sgrùdadh ultrasonically weld feumaidh an còmhnaidh a bhith an cois fad seata de cheumannan ullachaidh, leithid glanadh no uachdar na deuchainn weld, a 'cur a' cumail smachd air cuibhrionn an sònraichte conaltraidh lionntan (gels adhbharan sònraichte, Gliosarain, inneal-ola). Tha seo uile a dhèanamh gus dèanamh cinnteach gu ceart stàball fuaimneach conaltraidh, a 'cheann thall a' toirt miannaichte ìomhaigh air an uidheam.

NEO-CHOMASACHD CLEACHDADH, agus eas-bhuannachdan

Ultrasonic deuchainnean a tha gu tur practaigeach a chleachdadh airson sgrùdadh a tàthadh meatailt fhillte a bhith garbh structair (me, iarann no austenitic weld le tighead nas motha na 60 Astar). Agus a h-uile a chionn ann an cùisean mar sin a tha gu math làidir agus dispersion attenuation na deuchainn.

Cuideachd, chan eil e comasach a bhith a 'comharrachadh làn mum lorg ghaoid (tungsten in-ghabhail, agus a' gabhail a-steach slag al.).