2014-02-05
1018
Классификация преобразователей
Преобразователи можно классифицировать ризнаки:
1) по способу акустического контакта твердотельной части преобразователя с КО:
а) контактный (через масло, глицерин и т.д.);
б) иммерсионный: между преобразователем и КО имеется толстый слой воды (толщина больше длины волны);
в) контактно-эммерсионный (через тонкий слой жидкости);
г) щелевой-менисковый (между преобразователем и КО создается зазор порядка длины волны, жидкость удерживается силами поверхностного натяжения).
б), в) и г) позволяют контролировать изделия с более широкой шероховатостью.
2) по способу соединения преобразователя со схемой прибора:
а) совмещенные преобразователи: преобразователи, которые одновременно соединены с генератором и усилителем и служат как для излучения, так и для приема;
б) раздельные преобразователи: излучатель соединен с генератором, а приемник – с усилителем;
в) раздельно-совмещенные переобразователи (Р-С)
3) направлению акустической оси:
- прямые;
- наклонные.
|
|
|
4) по форме акустического поля:
- плоские;
- фокусирующие;
- широкополосные;
- фазированные решетки.
Первая цифра: 1 – контактный способ;
2 – иммерсионный;
3 – контактно-эммирсионный;
4 – бесконтактный;
Вторая цифра – направление акустической оси
: 1 – прямой;
2 – наклонный;
3 – комбинированный;
Третья цифра – режим работы:
1 – совмещенный;
2 – раздельно-совмещенный;
3 – раздельный;
После третьей цифры может стоять буква:
Ф – фокусирующий;
Н – неплоский;
Четвертая цифра – частота преобразования;
Пятая и шестая цифры – угол ввода (для наклонных преобразователей);
Седьмая, восьмая и девятая цифры – дополнительные характеристики (например, порядковый номер модификации).
Основные характеристики преобразователей
1) коэффициент преобразования
Устанавливает связь между акустическими и электрическими величинами:
а) в режиме излучения коэффициент преобразования определяется
, где
Uи - напряжение на пластине;
Ри - амплитуда акустических колебаний;
б) при приеме
, где
Uп - напряжение на пластине;
Пи - амплитуда.
Если преобразователь работает в совмещенном режиме, то
К=Ки*Кп
2) АЧХ
В качестве параметра АЧХ используется рабочая частота, которая соответствует максимальной амплитуде и определяется при максимальной чувствительности.
3) Полоса пропускания
, где
- частоты, при которых чувствительность уменьшается на 3-6 дБ.
Чем больше полоса пропускания, тем меньше искажения принятого сигнала, меньше размеры мертвой зоны, выше разрешающая способность, падает добротность.
4) Электрическое сопротивление преобразователя
Это комплексное сопротивление при акустической нагрузке.
|
|
|
5) Стрела преобразователя
Это расстояние от точки ввода до передней грани
Стрела преобразователя определяет возможность контроля сварных швов прямым лучом.
6) Угол ввода (угол выхода)
Это точка пересечения основного излучения и контролируемой поверхности. Угол ввода необходимо постоянно проверять, так как происходит истирание призмы, изменяется скорость звука в призме из-за старения, а следовательно меняется угол ввода на 0,5-0,9 о.
7) Мертвая зона
Это зона, где контроль невозможен. Ее размер определяется
Для наклонного преобразователя:
Для прямого преобразователя:
, где
з - время зондирующего импульса;
- время шумов, которые появляются из-за демпфирования.
