Типы ультразвуковых преобразователей

Ультразвуковые преобразователи (неразрушающий метод НК) используют высокочастотные звуковые волны для измерения некоторых параметров. Контролеры используют УЗ-ПЭП для решения широкого круга задач, включая дефектоскопию, толщинометрию и контроль сварных швов.

Ультразвуковые преобразователи представлены в широком диапазоне форм и размеров, поэтому выбрать оптимальный вариант бывает непросто. Чтобы помочь вам в выборе, мы сделали обзор пяти основных типов преобразователей, наиболее часто применяемых для УЗК.

Подробнее об этих преобразователях и их применении читайте в блоге!

1. Раздельно-совмещенные (Р-С) преобразователи Раздельно-совмещенный преобразователь состоит из двух кристаллических элементов, расположенных в одном корпусе и разделенных между собой акустическим барьером. Один из элементов работает в режиме передачи, а другой – в режиме приема. Как это работает: элементы расположены под углом друг к другу, создавая V-образный УЗ-путь в исследуемом материале, благодаря чему излучаемые и принимаемые лучи пересекаются под измеряемой поверхностью. Создается эффект псевдофокусировки, который улучшает разрешение в фокусной зоне.

Повышенная чувствительность от эффекта псевдофокусировки оптимизирует контроль шероховатых поверхностей, что делает эти преобразователи отраслевым стандартом для измерения остаточной толщины стенок при коррозионном мониторинге.

Другие области применения включают:

• Контроль сварки внахлестку и целостности плакировки
• Обнаружение пористости, включений, трещин и расслоений в отливках и поковках
• Обнаружение трещин в болтах и других изделиях цилиндрической формы
• Контроль объектов с высокой температурой

2. Контактные преобразователи

Как видно из названия, контактный преобразователь используется в непосредственном контакте с объектом контроля. Эти одноэлементные преобразователи имеют твердую износостойкую поверхность и рассчитаны на использование в неблагоприятных производственных условиях.

Преобразователи доступны в разных конфигурациях, включая пальцевые для измерения труднодоступных зон. Контактные преобразователи применяются во многих областях, включая: Выявление дефектов прямым лучом Измерение толщины Обнаружение и измерение расслоений Контроль пластин, заготовок, прутков и других металлических и неметаллических материалов Измерение скорости

3. Наклонные преобразователи

Наклонный преобразователь — одноэлементный преобразователь, использующий призму для генерации продольных или поперечных звуковых волн под выбранным углом. Сменная или интегрированная призма позволяет вводить ультразвуковой пучок в объект контроля под углом.

Наклонные преобразователи используются обычно для контроля целостности сварных соединений. Другие области применения включают: обнаружение и измерение размеров дефектов.

Призмы доступны в широком диапазоне размеров для разных задач. Некоторые призмы обеспечивают максимальное приближение к шву, другие подходят для измерения при высоких температурах. Вы также можете заказать специальные призмы с нестандартными углами ввода.

4. Преобразователи с линией задержки

Преобразователь с линией задержки — это одноэлементный преобразователь, специально разработанный для использования с заменяемыми линиями задержки. Как следует из названия, преобразователь вводит временную задержку между излучаемым и отраженным импульсами, что улучшает поверхностное разрешение.

Высокая рабочая частота улучшает разрешающую способность преобразователя, позволяет измерять тонкие покрытия и выявлять маленькие дефекты контактным методом. Благодаря сменной линии задержки, преобразователь подходит для разных отраслей промышленности. Наиболее распространенные области применения:

• Прецизионное измерение толщины
• Выявление дефектов в тонких материалах
• Контроль деталей с ограниченной контактной площадью
• Контроль объектов в условиях высоких температур

5. Иммерсионные преобразователи

Иммерсионный преобразователь — одноэлементный преобразователь, предназначенный для работы в воде. Вместо прямого контакта с объектом контроля, эти преобразователи используют водяной столб или иммерсионную ванну для передачи звуковой энергии в материал.

Иммерсионный метод обеспечивает надежный и стабильный акустический контакт, повышая эффективность сканирования. Можно выбрать сфокусированные преобразователи для увеличения чувствительности к небольшим дефектам.

Иммерсионные преобразователи часто используются для контроля движущихся деталей в производственной линии, автоматического сканирования и контроля образцов со сложной геометрией, поскольку обеспечивают лучший акустический контакт. Области применения включают:

• Толщинометрия в производственной линии
• Высокоскоростная дефектоскопия
• Формирование изображения на основании данных времени пролета или амплитуды
• Анализ свойств материалов или измерение скорости ультразвука
• Контроль эхо-теневым методом

Специальные преобразователи

Компания Olympus предлагает более 4000 ультразвуковых преобразователей в широком диапазоне частот, размеров пьезоэлементов и типов разъемов. Если вы не можете найти преобразователь под свои нужды, закажите преобразователь специального исполнения.

См. также

3 совета для точного измерения труб малого диаметра

3 шага, чтобы вернуть первоначальный вид и продлить срок службы вашего Р-С преобразователя

А знаете ли вы, что мы изготавливаем преобразователи под ваши конкретные задачи?