1. Production d'ultrasons

Effet piézoélectrique: une plaque piézoélectrique est généralement utilisée comme source d'émission d'ondes ultrasonores. Lorsqu'un signal électrique pulsé à haute fréquence est appliqué à une plaque piézoélectrique, la plaque crée des vibrations mécaniques qui émettent des ondes ultrasonores. La fréquence de vibration de la plaquette piézoélectrique coïncide avec la fréquence des impulsions électriques appliquées, typiquement de l'ordre de quelques mégahertz (MHz).

Circuit oscillant à haute fréquence: le circuit oscillant à haute fréquence à l'intérieur de l'instrument produit un signal électrique à haute fréquence qui entraîne la vibration de la plaquette piézoélectrique. La fréquence d'un tel signal électrique haute fréquence peut être ajustée en fonction du matériau et de l'épaisseur de l'objet détecté.

2. Propagation des ultrasons

Propriétés de propagation dans un milieu: une onde ultrasonore est une onde mécanique qui doit se propager dans un milieu. Il peut se propager dans les solides, les liquides et les gaz, mais ses propriétés de propagation sont les plus stables dans les solides. Lorsqu'une onde ultrasonore se propage dans un milieu, son énergie diminue progressivement avec l'augmentation de la distance, le degré d'atténuation étant lié à la nature du milieu, à la fréquence de l'onde ultrasonore et à la longueur du chemin de propagation.

Réflexion et réfraction: la réflexion et la réfraction se produisent lorsque les ultrasons rencontrent l'interface de différents médias (par exemple, solide vs air, solide vs liquide). Si l'interface présente des défauts (tels que des fissures, des stomates, des inclusions, etc.), les ultrasons créent une réflexion au niveau du défaut. L'intensité et la direction des ondes réfléchies dépendent de la nature, de la taille et de l'emplacement du défaut.

3. Réception des ultrasons

Fonction de réception de la plaque piézoélectrique: la plaque piézoélectrique dans l'instrument de détection par ultrasons n'est pas seulement utilisée pour émettre des ultrasons, mais peut également recevoir des signaux ultrasonores réfléchis en retour. Lorsque les ondes réfléchies agissent sur une plaque piézoélectrique, la plaque crée une charge électrique qui forme un signal électrique.

Amplification et traitement du signal: le signal ultrasonore reçu est généralement très faible et doit être amplifié par un circuit d'amplification interne à l'instrument. Le signal amplifié est filtré, mis en forme, etc., et finalement converti en forme d'onde ou en données affichables.

4. Analyse du signal et jugement des défauts

Analyse de la forme d'onde: la présence ou l'absence d'un défaut est jugée par l'analyse de la forme d'onde réfléchie reçue. Les principaux paramètres comprennent l'amplitude de l'onde réfléchie, le retard temporel et les caractéristiques de la forme d'onde. Par example, plus l'amplitude de l'onde réfléchie est élevée, plus le défaut est grave; Plus le délai de réflexion de l'onde est court, plus le défaut est proche de la surface.

Jugement de seuil: l'instrument fixe généralement un seuil au - delà duquel l'amplitude de l'onde réfléchie émet un signal d'alarme indiquant que la personne détectée présente un défaut.

Technologie d'imagerie: il existe également des fonctions d'imagerie telles que la technologie de détection par ultrasons à matrice de phase. Grâce à la coopération de plusieurs plaquettes piézoélectriques, il est possible de générer des images bidimensionnelles ou tridimensionnelles des défauts, montrant plus visuellement la position et la forme des défauts.

5. Champ d'application de la détection par ultrasons

Détection de matériaux: utilisé pour détecter les défauts internes tels que les fissures, les trous d'air, les inclusions, etc. dans les métaux, les plastiques, les matériaux composites, etc.

Détection de soudure: vérifiez la qualité du joint soudé et trouvez des défauts tels que non fondu, non soudé, trou d'air dans la soudure.

Détection de tuyaux: détectez les défauts tels que l'amincissement de l'épaisseur de paroi du tuyau, la corrosion, les fissures, etc., pour assurer un fonctionnement sûr du tuyau.

Détection de coulée: vérifiez les défauts de rétrécissement, de déformation, de sable pincé et autres à l'intérieur de la coulée pour améliorer la qualité de la coulée.

L'instrument d'inspection par ultrasons a été largement utilisé dans le domaine industriel en raison de ses avantages non destructifs, efficaces et de haute sensibilité.