Oikean taajuuden valinta Ultraäänianturi -tuhoamattomassa testauksessa
Ultraäänivirheilmaisinta käytetään laajalti -tuhoamattomissa testeissä (NDT), joiden kyky tutkia kiinteitä materiaaleja aiheuttamatta haittaa ja laadunvalvontaa ilmailusta sähköntuotantoon. Ultrasonic-vikailmaisimen avainkomponenttina Ultrasonic-anturi on erittäin tärkeä, koska se on ultraäänitaajuus.
Voimme käsitellä Ultraäänitaajuutta Ultrasonic-anturin linssinä, oikean ultraäänitaajuuden valitseminen tekee siitä mitä näet ja kuinka selvästi näet. Katsotaanpa ultraäänitaajuuden valintaan vaikuttavia tärkeitä tekijöitä ja miten se vaikuttaa NDT-tuloksiin.
Materiaalin ominaisuudet ja vaimennus:
Korkeammat taajuudet kärsivät suuremmasta vaimennuksesta (signaalihäviöstä), kun ne kulkevat materiaalin läpi.
Korkeampi taajuus kärsii suuremmasta vaimennuksen (signaalihäviön) kulkemisesta saman materiaalin läpi verrattuna pienempään taajuuteen.
Tämä vaimennus näkyy selvemmin karkeissa{0}}rakeisissa, huokoisissa tai rakenteellisesti epähomogeenisissa materiaaleissa.
Sääntö:Käytä matalampia taajuuksia (0.5 - 2 MHz) suurille, karkearakeisille-(valut, suuret taot), huokoisille tai paksuille osille, jotka vaativat syvän tunkeutumisen. Käytä korkeampia taajuuksia (2.5 - 15 MHz+) hienorakeisille-materiaaleille (valssatut metallit, hienot takeet, hitsit), joissa vaimennus on alhainen. voit viitata meidän2 MHz kaksielementtinen kosketin UT-anturi , Suora kaksoiskideanturi , Yksikiteinen suora anturi, näet millaista materiaalia voidaan havaita tällä taajuudella.
Vian havaitsemiskyky:
Pienet viat ja ratkaisut: Korkeammat taajuudet tuottavat lyhyempiä aallonpituuksia. Tämä tarkoittaa suoraan parempaa kykyä havaita hyvin pienet viat ja ratkaista lähekkäin olevat viat (parempi resoluutio). Tämä on kriittistä pienten halkeamien, sulkeumien tai huokoisuusklustereiden löytämiseksi pinnan läheltä.
Sääntö: Valitse korkeammat taajuudet (5 MHz ja enemmän), kun havaitset pieniä puutteita, pinnan lähellä olevia vikoja tai sinun on erotettava kaksi lähekkäin sijoitettua heijastinta.
Palkin ominaisuudet:
Suuntaus: Korkeammat taajuudet synnyttävät kapeamman, tarkennetun säteen (pienempi hajautuskulma). Tämä parantaa herkkyyttä litteille vioille ja antaa tarkemman vian sijainnin. Alemmat taajuudet tuottavat leveämmän säteen, mikä saattaa löytää vikoja keskipolun ulkopuolelta, mutta alhaisemmalla energiapitoisuudella ja sijainnin tarkkuudella.
Sääntö: Valitse korkeammat taajuudet tarkan vian koon ja sijainnin saamiseksi, erityisesti tunnetulla suunnalla. Matalammat taajuudet tarjoavat paremman peiton tuntemattomille vian paikoille monimutkaisissa geometrioissa.
Pinnan kunto ja geometria:
Karkeat pinnat sirottavat korkeataajuisia{0}}ääniaaltoja merkittävästi heikentäen signaalin tehokkuutta.
Pienet halkaisijat tai ohuet osat voivat aiheuttaa hämmentäviä heijastuksia (useita kaikuja) alhaisemmilla taajuuksilla pitkien pulssien pituuden vuoksi.
Sääntö:Valitse alemmat taajuudet karkeille pinnoille. Käytä korkeampia taajuuksia tarkastaessasi halkaisijaltaan pieniä tai ohuita materiaaleja herkkyyden ylläpitämiseksi ja pulssinleveyden{1}}häiriöiden välttämiseksi.
Vikatyypin tiedot:
Halkeamia:Usein suotuisasti suunnattu leikkausaaltojen havaitsemiseen. Matalammat taajuudet voivat olla edullisia, koska halkeamien kärkien ympärillä on parempi tunkeutuminen ja vähemmän herkkyyttä epäsuotuisille halkeamien{1}}karheuksille.
Sisällytykset/huokoisuus:Nämä tilavuusvirheet havaitaan usein parhaiten korkeammilla taajuuksilla, mikä hyödyntää parannettua resoluutiota pienempien klustereiden tunnistamiseen ja niiden rajan selkeään määrittämiseen.
Käytännön taajuusopastus (perustuu yleisiin skenaarioihin)
|
Materiaali/komponentti |
Tyypillinen taajuusalue (MHz) |
Miksi tämä alue? |
|
Suuret terästaotot |
1 - 3 MHz |
Tunkeutumissyvyys ratkaiseva; karkeat jyvät aiheuttavat vaimennusta. |
|
Pienet terästaotot |
2 - 5 MHz |
Tasapainottaa levinneisyyttä ja kykyä havaita kohtalaisia{0}}kokoisia puutteita. |
|
Suuret teräsvalut |
0.4 - 3 MHz |
Erittäin karkea rakenne; suuri vaimennus vaatii erittäin matalia taajuuksia. |
|
Pienet teräsvalut |
1.5 - 5 MHz |
Kohtalaisen karkea rakenne; vaatii tunkeutumista ja resoluutiota. |
|
Teräshitsaukset (manuaalinen UT). |
1 - 4 MHz |
Yhteinen kompromissi; hyvä tunkeutuminen hitsausmetalliin ja HAZ:iin. |
|
Alumiini & metalliseokset |
3 - 10 MHz |
Hienorakeinen rakenne mahdollistaa korkeammat taajuudet paremman resoluution saavuttamiseksi. |
|
Teräslevy (upotus). |
2 - 5 MHz |
Johdonmukainen materiaali; tasapainon tunkeutuminen ja vikojen havaitseminen. |
|
Teräsputki/putki |
5 - 15 MHz |
Usein ohuet{0}}seinämäiset; vaatii korkean taajuuden resoluutiolle/herkkyydelle. |
|
Pienet halkaisijat (akselit). |
5 MHz+ |
Välttää pulssinleveyden{0}}ongelmia ja ylläpitää herkkyyttä. |
Joten kun suunnittelet, millainen ultraäänitaajuus tulisi valita? Meidän tulee ajatella seuraavia tekijöitä:
Materiaalin paksuus ja rakenne: Mihin syvyyteen sinun pitää päästä? Mikä on luontainen raekoko?
Vian tyyppi ja koko: Etsitkö mikro-huokoisuutta, syviä-makaavia halkeamia tai hienovaraisia laminaatteja?
Komponenttien geometria: Yksinkertainen levy vai monimutkainen taonta ääriviivoineen ja leikkausmuutoksineen?
Pintakäsittely: Onko se koneistettu sileäksi vai-valettu ja karkeaksi?
Herkkyystarpeet: Kuinka tärkeää on havaita ehdoton pienin virhe?
Nykyaikaisissa ultraäänivianilmaisimissa on usein antureita, joissa on valittavissa oleva taajuusalue tai moni{0}}taajuusominaisuus, mikä lisää joustavuutta. Taajuusvalinnan taustalla olevien periaatteiden ymmärtäminen antaa sinun hyödyntää laitteitasi tehokkaasti.
Olemme NDT-laitteen ultraäänianturin ammattimainen valmistaja, jos haluat lisätietoja ultraäänianturista, ota meihin yhteyttä:
Sähköposti:info@sonerc.com
Verkkosivusto:www.sonerc.com
