Trosglwyddyddion trochi ultrasonic yw'r offer craidd ar gyfer profion an-ddinistriol diwydiannol . Mae ei egwyddor weithredol yn dibynnu ar nodweddion lluosogi tonnau sain mewn gwahanol gyfryngau . Mae'r papur hwn yn dadansoddi egwyddor graidd y dechnoleg hon yn systematig o dair agwedd}} Mecanwaith Corfforol, Signalau Corfforol}
Mae cydran graidd y transducer yn grisial cerameg piezoelectric . pan roddir pwls trydanol allanol (50–100 V yn nodweddiadol) ar draws y grisial, mae dirgryniad mecanyddol yn digwydd trwy'r effaith piezoelectric gwrthdro o fewn y dirgryniad hwn, fel rheol, Ystod Amledd . Mae dewis amledd yn effeithio'n uniongyrchol ar berfformiad:
High-frequency waves (>5 MHz) yn cynnig cydraniad uwch, sy'n addas ar gyfer cydrannau â waliau tenau .
Tonnau amledd isel (<2 MHz) provide higher penetration, ideal for thick materials.
Pwysigrwydd hanfodol cyplu dŵr
Nodwedd unigryw profion trochi yw'r defnydd o ddŵr fel y cyfrwng cyplu . ar ôl cael ei ollwng o'r transducer, mae'r don sain yn gyntaf yn mynd i mewn i'r haen ddŵr . oherwydd y gwahaniaeth sylweddol mewn rhwystriant acwstig rhwng dŵr (≈1 {≈² (mare} (mge/meG 5} kg/(m²-s)), mae mwy na 99% o'r don sain yn cael ei adlewyrchu yn y rhyngwyneb aer dŵr . mae rheolaeth fanwl gywir ar drwch yr haen ddŵr (yn nodweddiadol 5-100 mm) yn sicrhau trosglwyddiad egni yn effeithlon i'r sampl prawf.
Lluosogi acwstig a mecanwaith canfod nam
Mae tonnau sain yn mynd i mewn i'r deunydd ac yn lluosogi yn unol ag egwyddor Huygens . diffygion (e . g ., mae craciau, gwagleoedd)
Adleisio wal gefn: adlewyrchiad o wyneb gwaelod y deunydd .
Adleisiau Diffyg: Myfyrdodau Cynnar o Ryngweithiadau Diffygion .
Trwy fesur y gwahaniaeth amser (ΔT) rhwng yr adleisiau hyn a chyflymder y don "C" yn y deunydd (dur ≈ 5900 m/s, alwminiwm ≈ 6300 m/s), gellir cyfrifo dyfnder y nam:
Technegau prosesu a delweddu signal
Mae systemau trochi modern yn ymgorffori prosesydd signal digidol (DSP) ar gyfer y swyddogaethau canlynol
Ennill Iawndal: Addasiad Awtomatig o Gryfder Signal i Weithredu .
Hidlo sŵn: Dileu sŵn amgylchynol trwy hidlydd bandpass .
Dadansoddiad tonffurf: Echdynnu nodweddion nam gan ddefnyddio algorithm FFT .
Gall y system ddatblygedig ddelweddu lleoliad nam a morffoleg trwy sganiau B (mapio croestoriad 2D) a sganiau C (mapio cyfeintiol 3D) .