Ultrasonic tighead: prionnsapalan obrachaidh, stiùireadh, luchd-saothrachaidh, lèirmheasan

Ultrasonic tighead tomhas neo-sgriosail dòigh airson co-dhùnadh an leud de aon-taobhach stuth. Tha e luath, earbsach, goireasach, agus, ann an coimeas ri na micrometer no caliper, chan eil feum air cothrom air an dà thaobh den nì. Tha a 'chiad sensaran malairteach, a' cleachdadh prionnsabal sònair, a nochd anns na 1940an. Tarsainn innealan so-ghiùlain, freagarraiche dha raon farsaing de iarrtasan, air fàs cumanta anns na 1970an. Agus ùr-ghnàthachadh ann an teicneòlas meanbh ghnìomh air a stiùireadh gu ìre ùr de chinnt, sìmplidheachd agus miniaturization.

Riochdachadh innealan an sàs ann an àireamh mhòr de chompanaidhean ainmeil. Am measg iad - na Gearmailt chompanaidh Siemens, American Dakota Ultrasonics, Cygnus Bhreatainn. Anns an Ruis, na h-innealan a dhèanamh le companaidhean leithid SPF "AKS" NPK "Beam", SPC "MaksProfit" agus feadhainn eile.

Dè as urrainn a bhith air a thomhais?

Thàr sam bith gnàthach stuth togail a thomhas a 'cleachdadh deuchainn sàr-fhuaim. Ultrasonic sensaran Faodar rèiteachadh gu mheatailtean, plastaic, dhèantan, glainne, crèadhadaireachd agus glainne. Cuideachd ghabhas tomhas de extruded plastaic agus a roiligeadh ann an saothrachadh phròiseas - mar eadar-dhealaichte fillidhean no uachdaran, agus multilayer artaigilean, lionntan agus bith-eòlasach sampaill. Eile far a bheil obrachadh dìreach riatanach ultrasonic tighead, - dearbhadh air na breige tighead agus structaran a concrait, Asphalt agus na creagan. A leithid tomhaisean a tha cha mhòr an-còmhnaidh neo-sgriosail agus feum sam bith no gearradh disassembly goireas.

Stuthan nach eil freagarrach airson gnàthach ultrasonic tomhas air sgàth droch sgaoileadh na àrd-tricead, stuadhan, gabhail a-steach fiodh, pàipear, cruadhtan agus foamed bathar.

Ciamar a thomhas?

Caolas lùth Faodar còrr is farsaing tricead speactram. An cluinntinn fuaim a tha anns an raon bho 20 gu 20 kHz. Tha an àrd-ìre an tricead, nas àirde na bhathar a 'faicinn an tòn. Tha an lùth a tha nas àirde taobh a-muigh daonna tricead èisteachd, ris an canar an deuchainn. Anns a 'chuid as motha de chùisean, ultrasonic sgrùdadh a dhèanamh ann an tricead raon bho 500 kHz gu 20 MHz, ged a tha cuid innealan sònraichte a' ruighinn 50 no 100 kHz MHz. Ge be dè an tricead, sonic Tha cumhachd meacanaigeach chritheadaich leudachadh ann a mhìneachadh tro mheadhan, leithid adhair no stàilinn, ann an co-rèir ri bunaiteach laghan fiosaigs tonn.

Airson tomhaisean a 'cleachdadh an ultrasonic balla Tomhas-tighead. Obrachaidh prionnsabal an uidheam air a dhèanamh suas ann an dearbh tomhas Pulse trasnadh an àm an beag deuchainn (transducer) tro bhith a 'tomhas nì, a' nochdadh a-staigh uachdar no an distal bhalla. Bho tonnan fuaim a 'nochdadh far crìochan eadar dissimilar stuthan, seo tomhas a tha mar as trice a' cluich le aon làimh, ann an "Pulse / echo".

Tha transducer piezoelectric gabhail a-steach eileamaid a tha air a togail-inntinn le goirid dealain Pulse a ghineadh leth ultrasonic tonn. Tha iad a chur gu ceumanan stuth, agus e troimhe gus an ruig thu an aghaidh a 'bhalla cùil no eile a bhacadh. Tha a 'nochdadh tonn a' tilleadh gu transducer a converts meacanaigeach a 'crathadh a-steach cumhachd an dealain. Gu dearbh, ultrasonic tighead innealan-tomhais èisteachd airson mac-talla bho an taobh thall. Mar as trice, an ùine eadar an ceada chur agus a 'nochdadh chomharran eil ach beagan millionths dàrna. Tha an inneal-steach dàta air fuaim velocity ann an stuth bhon robh ea 'urrainn obrachadh a-mach an uair sin an tighead le bhith a' cleachdadh matamataig sìmplidh dàimh: D = V t / 2, anns am bheil:

• d - an tiughad an cuibhrionn;
• V - velocity fuaim;
• t - àm a thomhas fuaim trannsa.

An cudromach paramadair

Tha e cudromach cuimhneachadh gu bheil de dh'astar fuaim ann an nì fo sgrùdadh 'S e pàirt riatanach de àireamhachadh seo. Diofar stuthan a ghluaiseas tonnan fuaim eadar-dhealaichte. Mar riaghailt, tha a 'Teann-stuthan gu h-àrd, agus ann an boga - gu h-ìosal. A thuilleadh air sin, faodaidh e eadar-dhealachadh mòr le Teòthachd. Aig an aon àm feumar daonnan calibrated ultrasonic tighead airson innealan-tomhais astar ann an ceumanan stuth, bho a tha gu dìreach an crochadh air neo-mhearachdachd an leughaidhean.

Caolas tonn ann an MHz raon tro adhair deuchainn dona, mar sin a 'leasachadh na fuaim tar-chur eadar an emitter agus an sampall a chur boinne de lionn choimhcheangal. Mar as trice, an couplant chleachdadh glycerol, propylene glycol, uisge, ola agus glaineid. Cha robh ach beag suim de lionn a 'lìonadh an adhair beàrn leth tana.

tomhas modhan

Manufacturers ultrasonic tighead a 'tomhas ùine ceada an lùth a' dol tro deuchainn SAMPALL ann an trì dòighean:

1. Tha an ceada eadar an excitation Pulse, a tha a 'gineadh fuaim nan tonn agus a' chiad tilleadh echo thoir beag luach a chothromachadh, a 'cur an aghaidh dàil ann an inneal, agus air càbal converter.
2. Tha an ùine a ceada eadar mac-talla air ais bho na shampall uachdar agus a 'chiad nochdadh mac-talla.
3. Tha an ceada an dèidh a chèile eadar dà bhonn mac-talla.

Taghadh mar as trice comharrachadh an t-seòrsa transducer, agus sònraichte iarrtas. Tha a 'chiad mhodh air a chleachdadh le neach-fiosrachaidh sensor agus thathar a' moladh airson a 'chuid iarrtasan. Tha an dàrna dàil loidhne a tha an làthair no bogadh transducers chur ris an Concave agus convex uachdar ann an àite dùinte, airson tomhas a ghluasad stuth no àrd Teòthachd rudan.

Tha an treas modh cuideachd a 'cleachdadh dàil loidhne no bogaidh sensaran agus mar as trice a' toirt àrd mionaideachd agus a 'char as lugha as fheàrr a rùn tighead. Mar as trice a chleachdadh nuair a tomhasan càileachd a 'chiad no an dàrna modh a tha neo-thaitneach. Ach, an dàrna modh eil ach stuthan a tha freagarrach airson a 'dèanamh glan ioma talla, mar riaghailt, le ìosal damping mar a mìn meatailtean, glainne, crèadhadaireachd.

Tha dà sheòrsa de innealan

Ultrasonic tighead innealan-tomhais a tha mar as trice air a roinn ann an dà sheòrsa: meirg agus chinnt. Aon de na tagraidhean as cudromaiche a tha a 'dearbhadh an leud leantainneach meatailt ballachan a' phìob, soithichean, structar agus Brùthadh soithichean a tha taobh a-staigh meirg agus dòcha nach bi rim faicinn bhon taobh a-muigh. Tomhas-tighead, ultrasonic meirg agus air an dealbh airson an adhbhair seo. Iad a 'cleachdadh chomharran giollachd dòighean-obrach a tha nas freagarraiche airson lorgaidh de minimal leantainneach balla leud ann garbh is meirgeach sampaill le sònraichte dà-eileamaid sensaran.

Ann an cùisean eile, tha e a 'moladh a' cleachdadh ionnsramaidean ceart le aon iomlaid - airson mheatailtean, plastaic, snàithleach-glainne, dhèantan, rubair agus crèadhadaireachd. Le bhith a 'ioma-ghnèitheachd de sensaran diofar innealan mionaideach, a ghabhas a thomhas le neo-mhearachdachd a ± 0.025 mm no nas àirde, a tha nas àirde na an meirg probes.

Coitcheann ultrasonic tighead innealan-tomhais a tha air an seòrsachadh a rèir an adhbhair, an ceum fèin-ghluasad, dìon bhon fhuachd air an àrainneachd, an aghaidh meacanaigeach chudthrom, agus cuideachd a 'dearbhadh am prìomh clàran-amais.

sheòrsaichean cruth-atharrachaidhean

• Fios transducers a chleachdadh ann an conaltradh dìreach ris an deuchainn sampall. Tomhasan còmhla riutha furasta, mar sin, tha iad a chleachdadh nas trice.
• Iompaichear dàil loidhne còmhla a 'dèanamh plastaig, epoxy no siolandair èiteag mar eadar-mheadhanach eadar ghnìomhach eileamaid agus an deuchainn nì. Tha a 'phrìomh adhbhar airson an cleachdadh - Tomhas de tana Rudan, far a bheil e cudromach sgaradh a dhèanamh eadar na buillean excitation bho bhonn echo. Tha dàil loidhne urrainn frithealadh mar teas insulator, a 'dìon Teòthachd mothachail lorgair eileamaid bho ceangal dìreach ri teth stuthan. Cuideachd, faodaidh e bhith air a stèidheachadh, a 'leasachadh a' greimeachadh ann an geur Concave no convex uachdar.
• Inneal-aigeil transducers airson solarachadh lùtha fuaimneach chun a 'tomhais eileamaid a' cleachdadh uisge amar no colbh. Tha iad a 'cleachdadh airson tomhas a' gluasad Rudan, airson sganaidh no optimization de choimhcheangal ann an làthair geur radii, claisean no channels.
• Iomlaid le dà eileamaid a chleachdadh ann an puinnseanta a thaobh shirinomerah airson co-dhùnadh an leud de rudan le garbh, an corroded uachdar. Tha craoladh fa leth agus a 'faighinn eileamaid stàladh aig beagan de chlaonadh gu dàil loidhne gus cudrom an cumhachd aig astar a thaghadh gu h-ìosal uachdar na thomhas sampall. Ged a leithid tomhasan nach eil cho ceart seòrsachan eile de sensaran, iad a thoirt seachad mar as trice mòran nas àirde coileanaidh.

Ultrasonic tighead thomhas: na ionnsachadh

Gus ullachadh airson na tomhas transducer feumar co-cheangailte ris an inneal, Cuir e air, air a chur de dh'astar fuaim agus calibrate. Gus seo a dhèanamh, a 'buntainn beagan conaltraidh stuth air an calibration ìre, a' ceangal sensor agus cothrom a thoirt calibration modh. Feumaidh modh-obrach seo an-còmhnaidh a 'cluich an dèidh an àite inverter no bataraidh. Tionndaidhean aithnichte calibration agus tighead de dh'astar fuaim.

Airson tomhasan feumar iarrtas a chur gu uachdar na nì agus ceangal a dhèanamh àidseant sensor. Mar thoradh air a taisbeanadh air an taisbeanadh. Comasach air a bhith a 'cleachdadh an uidheam anns a' bhreac modh, mar eisimpleir, a lorg an tighead as lugha de na stuthan. Tha e comasach cuideachd a rÄ iteachadh an inneal-rabhaidh a 'comharrachadh àiteachan le balla meud nas lugha na an seata luach.

Airson tomhas de dh'astar fuaim a thomhas nì caliper no micrometer, cois converter agus a 'feitheamh airson toradh. Le bhith a 'stèidheachadh ro-thomhais luach, briog air a' phutan gus a shàbhaladh dàta ann an cuimhne. Nithean innealan leigeil dàta gluasad gu PC.

Ultrasonic tighead: lèirmheasan

Cleachdaichean deimhinneach a mheasadh teann meud, furasta an cleachdadh, earbsachd, furastachd calibration de nuadh-uidheaman. Eòlaichean a 'toirt fa-near an àiteigin eile seach na h-innealan-seòrsa seo nuair a bhios measadh air staid an càraichean, bha càileachd coileanadh na bodywork. Tha uidheam ga dhèanamh comasach gus co-dhùnadh a 'charbad a tha repaint agus a bheil e an sàs ann an tubaist. Tighead, airson nach eil riatanach couplant, cho math comasach a dhèanamh fèin-calibration, as motha a tha a 'còrdadh.

Dùthchasach agus an raon

Ultrasonic tighead, prionnsapal a tha air an taghadh a rèir na buill, a 'tomhas raon, geoimeatraidh, teòthachd, mionaideachd agus riatanasan eile a dh'fhaodadh na h-uaireannan dìreach riatanach.

stuth-seòrsa agus ìre nan tomhaisean a tha a 'chuid as motha de nithean cudromach ann an taghadh agus uidheam inverter. Tha mòran stuthan, nam measg a 'chuid as motha mheatailtean, crèadhadaireachd agus glainne, an deuchainn a tha a' coileanadh gu fìor èifeachdach agus a cheadachadh airson tomhasan ann an raon farsaing. As plastaic Bidh ghabhail a-steach lùth agus mar sin feumaidh beagan as àirde tron tighead raon, ach anns a 'chuid as motha obair suidheachaidhean tomhas chan eil duilgheadasan adhbhrachadh. Rubair, snàithleach-glainne agus mòran stuthan co-dhèanta ghabhail a-steach mòran nas làidire agus feumach air tuilleadh transmitters agus Gheibhear a tha nas freagarraiche airson obrachadh aig Tricead ìosal.

Tighead a 'sònrachadh an t-seòrsa de converter. Thin nithean a tha air an tomhas aig àrd tricead agus tiugh no damping - ìosal. Airson tana, a 'cleachdadh stuthan dàil loidhne, ged a bhiodh iad, a thuilleadh air inneal-aigeil transducers cuingealaichte ann an tighead tomhasan air sgàth bhacadh bho iomadh mac-talla. Ann an suidheachadh farsaing rudan no nithean anns a bheil grunn stuthan dòcha gum bi feum air diofar sheòrsaichean de sensaran.

Tha curvature an uachdar

Le àrdachadh ann an èifeachdas curvature an uachdar conaltraidh eadar an transducer agus an nì a thomhas a lùghdachadh, ge-tà, le lùghdachadh radius curvature feumar lùghdachadh sensor rùn. Tha an tomhas de glè bheag radii dòcha gum bi feum air cleachdadh na dàil lines no contactless transducers inneal-aigeil. Faodaidh iad cuideachd a bhith air a chleachdadh airson tomhasan ann an claisean, tuill bheaga agus àiteachan eile le cothrom cuingichte.

Teòthachd

Fios transducers fharsaingeachd, tha iomchaidh airson an rud aig teòthachd 50 ° C. Tuilleadh stuthan teth a dh'fhaodas cron a dhèanamh an sensor air sgàth a 'bhuaidh a leudachadh tearmach. Ann an cùisean mar sin, bu chòir dhut an-còmhnaidh a 'cleachdadh inverters le dàil loidhne, a teas-dhìonach, àrd Teòthachd no bogaidh sensor le dà eileamaid.

Ann an cuid de chùisean, le ìosal fuaimneach impedance rud (dùmhlachd iomadachadh le velocity fuaim) tha ceangailte le stuth le àrd fuaimneach impedance. Eisimpleirean cumanta - an plastaig, rubair agus glainne chochall na stàilinn no meatailtean eile, glainne agus polymeric chochall. Sa chùis seo 'na mhac-talla bho na chrìoch eadar an dà stuthan fazoinvertirovannym - inverted, le spèis do na mhac-talla bho na crìche le adhar. Faodar seo a cheartachadh le dìreach ag atharrachadh nan roghainnean na uidheam, ach ma tha ni sam bith air a dhèanamh, agus an uair sin a 'leughadh bidh mearachdach.

mearachd

Tha an tomhas neo-mhearachdachd a 'toirt buaidh air mòran nithean, a' gabhail a-steach fìreanachadh ultrasonic tighead innealan-tomhais agus an calibration, velocity ionannachd ann an susbaint, attenuation agus sgapte fuaim, uachdar roughness agus uachdar curvature, bochd conaltradh agus bonn parallelism. Tha cinnteachd as fheàrr a choileanadh le na h-ìrean aithnichte meud. Le ceart calibration mearachd ultrasonic tiughad ± 0,01 mm agus fiù 's ± 0.001 mm. dàil loidhne no bogaidh transducers anns an treas modh cuideachd piseach a thoirt air an tomhas ceart.