ולטראַסאָניק גרעב: אַפּערייטינג פּרינציפּן, ינסטראַקשאַנז, Manufacturers, באריכטן

ולטראַסאָניק גרעב מעזשערמאַנט איז ניט-דעסטרוקטיווע מיטל פֿאַר דיטערמאַנינג די ברייט פון די איין-סיידאַד מאַטעריאַל. עס איז שנעל, פאַרלאָזלעך, ווערסאַטאַל, און, אין קאַנטראַסט צו די מיקראָמעטער אָדער קאַלאַפּער, טוט נישט דאַרפן צוטריט צו ביידע זייטן פון די כייפעץ. דער ערשטער געשעפט סענסאָרס, ניצן די פּרינציפּ פון סאָנאַר, באוויזן אין די שפּעט 1940 ס. קליין פּאָרטאַטיוו דיווייסאַז, אָפּטימיזעד פֿאַר אַ ברייט קייט פון פּראָגראַמען, האָבן ווערן וואָכעדיק אין די 1970 ס. און כידעש אין מייקראָופּראַסעסער טעכנאָלאָגיע האָבן געפֿירט צו אַ נייַ מדרגה פון אַקיעראַסי, פּאַשטעס און מיניאַטשעריזיישאַן.

פּראָדוקציע דעוויסעס ינוואַלווד אין אַ גרויס נומער פון געזונט-באקאנט קאָמפּאַניעס. צווישן זיי - די דייַטש פירמע סיעמענס, אמעריקאנער דעקאטע ולטראַסאָניקס, בריטיש סיגנוס. אין רוסלאַנד, די דיווייסאַז Produced by קאָמפּאַניעס אַזאַ ווי ספּף "אַקס" נפּק "בים", ספּק "מאַקספּראָפיט" און אנדערע.

וואָס קענען ווערן געמאסטן?

פּראַקטיקאַללי קיין קאַנווענשאַנאַל קאַנסטראַקשאַן מאַטעריאַל קענען ווערן געמאסטן ניצן אַלטראַסאַונד. ולטראַסאָניק סענסאָרס קענען זיין קאָנפיגורעד צו מעטאַלס, פּלאַסטיקס, קאַמפּאַזאַץ, גלאז, סעראַמיקס און גלאז. אויך מעגלעך מעזשערמאַנץ פון יקסטרודאַד פּלאַסטיקס און ראָולד אין די פּראָדוקציע פּראָצעס - ווי בוילעט Layers אָדער קאָאַטינגס, און מאַלטילייער אַרטיקלען, ליקווידס און בייאַלאַדזשיקאַל ספּעסאַמאַנז. אן אנדער אָפּעראַציע ווו נאָר נייטיק אַלטראַסאַניק גרעב, - פעסטקייַט פון די ציגל גרעב און סטראַקטשערז פון באַטאָנען, Asphalt און ראַקס. אַזאַ מעזשערמאַנץ זענען כּמעט שטענדיק ניט-דעסטרוקטיווע און דאַרפן קיין קאַטינג אָדער דיסאַססעמבלי מעכירעס.

מאַטעריאַלס אַז ביסט נישט פּאַסיק פֿאַר קאַנווענשאַנאַל אַלטראַסאַניק מעזשערמאַנט רעכט צו אָרעם טראַנסמיסיע פון הויך-אָפטקייַט כוואליעס, אַרייַננעמען האָלץ, פּאַפּיר, קאָנקרעט און פאָאַמעד פּראָדוקטן.

ווי צו מאָס?

געזונט ענערגיע קענען זיין דזשענערייטאַד איבער אַ ברייט אָפטקייַט ספּעקטרום. אַ דייַטלעך געזונט איז אין די קייט 20-20 כז. די העכער די אָפטקייַט, די העכער די באמערקט טאָן. די ענערגיע פון אַ העכער אָפטקייַט ווייַטער פון מענטש געהער, גערופֿן אַלטראַסאַונד. אין רובֿ קאַסעס, אַלטראַסאַניק דורכקוק איז געטראגן אויס אין די אָפטקייַט קייט פון 500 כז צו 20 מהז, כאָטש עטלעכע ספּעשאַלייזד מכשירים ריטשאַז 50 כז אָדער 100 מהז. רעגאַרדלעסס פון די אָפטקייַט, די סאַניק ענערגיע איז מעטשאַניקאַל ווייבריישאַנז יקסטענדינג אין אַ Defined מיטל, אַזאַ ווי לופט אָדער שטאָל, אין לויט מיט גרונט געזעצן פון פיזיק כוואליעס.

פֿאַר מעזשערמאַנץ ניצן די אַלטראַסאַניק וואַנט גרעב מאָס. די אַפּערייטינג פּרינציפּ פון די מיטל באשטייט אין די פּינטלעך כעזשבן פון דויפעק דורכפאָר צייַט פון די קליין זאָנד (טראַנסדוסער) דורך די מעזשערמאַנט כייפעץ, רעפלעקטעד זייַן ינער ייבערפלאַך אָדער די דיסטאַל וואַנט. זינט געזונט כוואליעס פאַרטראַכטנ זיך אַוועק באַונדריז צווישן דיסימאַלער מאַטעריאַלס, דעם מעזשערמאַנט איז טיפּיקלי געטאן מיט איין האַנט, אין דער "דויפעק / ווידערקאָל".

די טראַנסדוסער קאַמפּרייזיז אַ פּיעזאָעלעקטריק עלעמענט וואָס איז יקסייטאַד דורך אַ קורץ עלעקטריקאַל דויפעק צו דזשענערייט דיסקרעטע אַלטראַסאַניק כוואליעס. זיי זענען געשיקט צו די געמאסטן מאַטעריאַל, און פאָרן דורך עס ביז איר פּנים די צוריק וואַנט אָדער אנדערע שטערונג. די רעפלעקטעד פאָכן קערט צו די טראַנסדוסער וואָס קאַנווערץ די מעטשאַניקאַל ווייבריישאַנז אין עלעקטריקאַל ענערגיע. אין פאַקט, אַלטראַסאַניק גרעב גיידזשיז הערן פֿאַר עקאָוז פון דער אנדערער זייט. טיפּיקאַללי, די צייַט מעהאַלעך צווישן די געשיקט און די רעפלעקטעד סיגנאַל איז בלויז אַ ביסל מילליאָנטהס פון אַ רגע. דער מיטל אריין דאַטע אויף די געזונט גיכקייַט אין די מאַטעריאַל פון וואָס עס קענען דעמאָלט רעכענען די גרעב דורך ניצן אַ פּשוט מאַטאַמאַטיקאַל שייכות: די = וו ג / 2, ווערין:

• ד - די גרעב פון די חלק;
• וו - גיכקייַט פון געזונט;
• ה - געמאסטן צייַט פון די געזונט דורכפאָר.

אַ וויכטיק פּאַראַמעטער

עס איז וויכטיק צו טאָן אַז די גיכקייַט פון געזונט אין די כייפעץ אונטער לערנען איז אַ יקערדיק טייל פון דעם חשבון. פאַרשידענע מאַטעריאַלס יבערשיקן געזונט כוואליעס אנדערש. ווי אַ הערשן, די סאָלידס אויבן עס, און אין די ווייך - ונטער. אין דערצו, עס קענען בייַטן באטייטיק מיט טעמפּעראַטור. אין דער זעלביקער צייַט מוזן שטענדיק זיין קאַלאַברייטאַד אַלטראַסאַניק גרעב גיידזשיז פֿאַר גיכקייַט אין די געמאסטן מאַטעריאַל, פון וואָס גלייַך דעפּענדס אויף די אַקיעראַסי פון די רידינגז.

געזונט כוואליעס אין די מהז קייט דורך די לופט טעסטעד שלעכט, אַזוי צו פֿאַרבעסערן די געזונט טראַנסמיסיע צווישן די emitter און דער מוסטער איז געשטעלט אַ קאַפּ פון די פליסיק קאַפּלינג. טיפּיקאַללי, די קאָופּלאַנט געניצט גליסעראָול, פּראָפּילענע גלייקאָל, וואַסער, אויל און געל. בלויז אַ קליין סומע פון פליסיק צו פּלאָמבירן די גאָר דין לופט ריס.

מעזשערמאַנט מאָדעס

Manufacturers אַלטראַסאַניק גרעב מעסטן צייַט מעהאַלעך די ענערגיע פּאַסינג דורך די פּרובירן ספּעסאַמאַן אין דרייַ וועגן:

1. די מעהאַלעך צווישן די עקסייטיישאַן דויפעק, וואָס דזשענערייץ אַ געזונט כוואַליע און דער ערשטער אומגעקערט ווידערקאָל מינוס אַ קליין פאָטאָ ווערט, די פאָטאָ פאַרהאַלטן אין די געצייַג, און קאַבלע קאַנווערטער.
2. די צייַט מעהאַלעך צווישן די עקאָוז זיך אומגעקערט פֿון די מוסטער ייבערפלאַך און דער ערשטער רעפלעקטעד עקאָוז.
3. די מעהאַלעך צווישן צוויי קאָנסעקוטיווע דנאָ עקאָוז.

סעלעקטינג יוזשאַוואַלי דיקטייץ די טיפּ פון טראַנסדוסער, און ספּעציפיש אַפּלאַקיישאַן רעקווירעמענץ. דער ערשטער מאָדע איז געניצט מיט אַ קאָנטאַקט סענסער און איז רעקאַמענדיד פֿאַר רובֿ אַפּלאַקיישאַנז. די רגע פאַרהאַלטן שורה איז פאָרשטעלן אָדער געטובלט טראַנסדוסערס געווענדט צו דער קאָנקאַווע און קאַנוועקס סורפאַסעס אין אַ פֿאַרמאַכט אָרט, פֿאַר מעסטן אַ מאָווינג מאַטעריאַל אָדער הויך טעמפּעראַטור אַבדזשעקס.

די דריט מאָדע אויך יוטאַלייזיז אַ פאַרהאַלטן שורה אָדער טבילה סענסאָרס און יוזשאַוואַלי גיט הויך אַקיעראַסי און די בעסטער מינימום האַכלאָטע גרעב. טיפּיקלי געניצט ווען די קוואַליטעט מעזשערמאַנץ פון דער ערשטער אָדער רגע מאָדע איז ונסאַטיספאַקטאָרי. אָבער, די יענער מאָדע איז בלויז פּאַסיק פֿאַר מאַטעריאַלס אַז פּראָדוצירן ריין קייפל עקאָוז, ווי אַ הערשן, מיט אַ נידעריק דאַמפּינג ווי אַז פון פייַן-גריינד מעטאַלס, גלאז, סעראַמיקס.

צוויי טייפּס פון דיווייסאַז

ולטראַסאָניק גרעב גיידזשיז זענען יוזשאַוואַלי צעטיילט אין צוויי טייפּס: קעראָוזשאַן און פּינטלעכקייַט. איינער פון די מערסט וויכטיק אַפּלאַקיישאַנז איז די פעסטקייַט פון די ברייט פון די ריזידזשואַל מעטאַל ווענט פון פּייפּס, כלים, סטראַקטשעראַל קאַמפּאָונאַנץ און דרוק כלים וואָס זענען אונטער צו ינערלעך קעראָוזשאַן און זאל ניט זיין קענטיק פון אַרויס. גרעב מאָס, אַלטראַסאַניק קעראָוזשאַן און זענען דיזיינד פֿאַר דעם צוועק. זיי נוצן סיגנאַל פּראַסעסינג טעקניקס וואָס זענען אָפּטימיזעד פֿאַר דיטעקשאַן פון מינימאַל ריזידזשואַל וואַנט ברייט אין פּראָסט און ראַסטיד סאַמפּאַלז מיט ספּעשאַלייזד צוויי-עלעמענט סענסאָרס.

אין אנדערע קאַסעס, עס רעקאַמענדז די נוצן פון פּינטלעכקייַט אינסטרומענטן מיט איין קאַנווערטערז - פֿאַר מעטאַלס, פּלאַסטיקס, פיבערגלאַסס, קאַמפּאַזאַץ, גומע און סעראַמיקס. דורך אַ פּלוראַליטעט פון סענסאָרס פון פאַרשידן פּינטלעכקייַט דעוויסעס, וואָס קענען מעסטן מיט אַ אַקיעראַסי פון ± 0025 מם אָדער העכער, וואָס איז העכער ווי די קעראָוזשאַן פּראָבעס.

נאָרמאַל אַלטראַסאַניק גרעב גיידזשיז זענען קלאַססיפיעד דורך ציל, גראַד פון אָטאַמיישאַן, שוץ פון ויסשטעלן צו די סוויווע, קעגנשטעל צו מעטשאַניקאַל דרוק, און אויך דאַטערמאַנז זייער הויפּט ינדעקסיז.

טייפּס פון קאַנווערטערז

• קאָנטאַקט טראַנסדוסערס זענען געניצט אין דירעקט קאָנטאַקט מיט די פּרובירן מוסטער. מעזשערמאַנץ מיט זיי גרינג, אַזוי זיי זענען געניצט מער אָפֿט.
• קאַנווערטערז פאַרהאַלטן שורה קאַמפּרייז פּלאַסטיק, יפּאַקסי אָדער קוואַרץ צילינדער ווי אַ ינטערמידיערי צווישן די אַקטיוו עלעמענט און די פּרובירן כייפעץ. די הויפּט סיבה פֿאַר זייער נוצן - מעאַסורעמענט פון דין אַבדזשעקס, ווו עס איז וויכטיק צו באַזונדער די עקסייטיישאַן פּאַלסיז פון די דנאָ ווידערקאָל. די פאַרהאַלטן שורה קענען דינען ווי אַ היץ ינסאַלייטער, פּראַטעקטינג טעמפּעראַטור שפּירעוודיק דיטעקטער עלעמענט פון דירעקט קאָנטאַקט מיט הייס מאַטעריאַלס. אויך, עס קענען זיין געגרינדעט, ימפּרוווינג קאַפּ אין שאַרף קאָנקאַווע אָדער קאַנוועקס סורפאַסעס.
• סאַבמערסיבאַל טראַנסדוסערס פֿאַר סאַפּלייינג אַקוסטיש ענערגיע צו די מעסטן עלעמענט ניצן אַ וואַסער וואַנע אָדער קאָלאָנע. זיי זענען געניצט פֿאַר מעזשערמאַנט פון מאָווינג אַבדזשעקס, פֿאַר סקאַנינג אָדער אַפּטאַמאַזיישאַן פון קאַפּלינג אין די בייַזייַן פון שאַרף ראַדיי, גרוווז אָדער טשאַנאַלז.
• קאַנווערטערז מיט צוויי עלעמענטן זענען געניצט אין קעראָוסיוו שירינאָמעראַה פֿאַר דיטערמאַנינג די ברייט פון אַבדזשעקס מיט פּראָסט, די קעראָודיד ייבערפלאַך. עס באשטייט פון באַזונדער טראַנסמיטינג און באקומען עלעמענט אינסטאַלירן אין אַ קליין ווינקל צו די פאַרהאַלטן שורה צו פאָקוס די ענערגיע אין אַ אויסגעקליבן דיסטאַנסע ונטער דער ייבערפלאַך פון די געמאסטן מוסטער. כאָטש אַזאַ מעזשערמאַנץ זענען ניט ווי פּינטלעך ווי אנדערע טייפּס פון סענסאָרס, זיי יוזשאַוואַלי צושטעלן פיל העכער אויפֿפֿירונג.

ולטראַסאָניק גרעב מאָס: לימעד

צו צוגרייטן פֿאַר די מעזשערמאַנט טראַנסדוסער מוזן זיין קאָננעקטעד צו די מיטל, קער עס אויף, שטעלן די גיכקייַט פון געזונט און קאַלאַברייט. צו טאָן דאָס, צולייגן אַ ביסל פון דער קאָנטאַקט מאַטעריאַל אויף די קאַלאַבריישאַן נאָרמאַל, צוטשעפּען אַ סענסער און געבן קאַלאַבריישאַן מאָדע. דעם פּראָצעדור מוזן שטענדיק זיין געטאן נאָך ריפּלייסינג די ינווערטער אָדער באַטאַרייע. וועריאַנץ פון באקאנט קאַלאַבריישאַן גרעב און גיכקייַט פון געזונט.

פֿאַר מעזשערמאַנץ מוזן זיין געווענדט צו די ייבערפלאַך פון די כייפעץ און צו מאַכן קאָנטאַקט אַגענט סענסער. דער רעזולטאַט איז געוויזן אויף די אַרויסווייַזן. מעגלעך צו נוצן דעם מיטל אין די יבערקוקן מאָדע, פֿאַר בייַשפּיל, צו זוכן פֿאַר דער קלענסטער גרעב פון דעם מאַטעריאַל. עס איז אויך מעגלעך צו configure אַ שרעק צו ידענטיפיצירן לאָוקיישאַנז מיט אַ וואַנט גרייס פון ווייניקער ווי די שטעלן ווערט.

פֿאַר מעסטן די גיכקייַט פון געזונט צו ווערן געמאסטן כייפעץ קאַלאַפּער אָדער מיקראָמעטער, צוטשעפּען קאַנווערטער און וואַרטן פֿאַר די רעזולטאַט. דורך באַשטעטיקן די PRE-געמאסטן ווערט, דריקן די קנעפּל צו ראַטעווען דאַטן אין זיקאָרן. עטלעכע דיווייסאַז לאָזן דאַטן אַריבערפירן צו אַ פּיסי.

ולטראַסאָניק גרעב: באריכטן

ניצערס דורכויס אַססעסס סאָליד גרייס, יז פון נוצן, רילייאַבילאַטי, יז פון קאַלאַבריישאַן פון מאָדערן דיווייסאַז. עקספּערץ טאָן די אַוועק פון אַלטערנאַטיוועס צו די דיווייסאַז פון דעם טיפּ ווען יוואַליוייטינג די צושטאַנד פון קאַרס, די קוואַליטעט פון פאָרשטעלונג פון די באָדיוואָרק. דער מיטל מאכט עס מעגלעך צו באַשליסן צי דער פאָרמיטל איז צו ריפּיינט און צי עס איז געווען ינוואַלווד אין אַ צופאַל. גרעב, פֿאַר וואָס ניט required קאָופּלאַנט, ווי געזונט ווי טויגעוודיק צו פירן אויס זיך-קאַלאַבריישאַן, זענען רובֿ פאָלקס.

מאַטעריאַל און קייט

ולטראַסאָניק גרעב, דער פּרינציפּ פון וואָס איז אויסגעקליבן דיפּענדינג אויף די זאַץ, מעסטן קייט, דזשיאַמאַטרי, טעמפּעראַטור, די אַקיעראַסי רעקווירעמענץ און אנדערע מעגלעך באדינגונגען, מאל נאָר ינדיספּענסאַבאַל.

מאַטעריאַל טיפּ און מאָס פון מעזשערמאַנץ זענען די מערסט וויכטיק סיבות אין די סעלעקציע מיטל און ינווערטער. פילע סאַבסטאַנסיז, כולל רובֿ מעטאַלס, סעראַמיקס און גלאז, אַ אַלטראַסאַונד איז געטאן זייער Effectively און לאָזן פֿאַר מעזשערמאַנץ אין אַ ברייט קייט. רובֿ פּלאַסטיקס וועט אַרייַנציען ענערגיע און דעריבער האָבן אַ לימיטעד מאַקסימום גרעב קייט, אָבער אין רובֿ אַרבעט סיטואַטיאָנס מעזשערמאַנט טוט נישט גרונט פּראָבלעמס. גומע, פיבערגלאַסס און פילע קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַלס אַרייַנציען פיל שטארקער און דאַרפן מער טראַנסמיטערז און ראַסיווערז וואָס זענען אָפּטימיזעד פֿאַר אָפּעראַציע אין נידעריק פרעקווענסיעס.

גרעב דאַטערמאַנז דער טיפּ פון די קאַנווערטער. דין אַבדזשעקס זענען געמאסטן אין הויך פרעקווענסיעס און דיק אָדער דאַמפּינג - נידעריק. פֿאַר זייער דין מאַטעריאַלס געניצט פאַרהאַלטן שורה, כאָטש זיי, ווי געזונט ווי סאַבמערסיבאַל טראַנסדוסערס זענען באגרענעצט אין גרעב מעזשערמאַנץ רעכט צו ינטערפערענסע פֿון די קייפל ווידערקאָל. אין די פאַל פון ברייט אַבדזשעקץ אָדער זאכן קאַנסיסטינג פון עטלעכע מאַטעריאַלס זאל דאַרפן אַנדערש טייפּס פון סענסאָרס.

די קערוואַטשער פון די ייבערפלאַך

מיט אַ פאַרגרעסערן אין די עפעקטיווקייַט פון קערוואַטשער פון דער קאָנטאַקט ייבערפלאַך צווישן די טראַנסדוסער און די כייפעץ צו ווערן געמאסטן איז רידוסט, אָבער מיט דיקריסינג ראַדיוס פון קערוואַטשער מוזן זיין דיקריסט סענסער האַכלאָטע. די מעזשערמאַנט פון זייער קליין ראַדיי זאל דאַרפן די נוצן פון פאַרהאַלטן שורות אָדער קאָנטאַקטלעסס סאַבמערסיבאַל טראַנסדוסערס. זיי קענען אויך זיין געניצט פֿאַר מעזשערמאַנץ אין גרוווז, קאַוויטיז און אנדערע ערטער מיט באגרענעצט צוטריט.

טעמפּעראַטור

קאָנטאַקט טראַנסדוסערס זענען בכלל אָנווענדלעך צו די כייפעץ אין אַ טעמפּעראַטור פון 50 ° סי מער הייס מאַטעריאַלס קענען שעדיקן די סענסער רעכט צו דער ווירקונג פון טערמאַל יקספּאַנשאַן. אין אַזאַ קאַסעס, איר זאָל שטענדיק נוצן ינווערטערס מיט פאַרהאַלטן שורה, אַ היץ-קעגנשטעליק, הויך טעמפּעראַטור אָדער טבילה סענסער מיט צוויי עלעמענטן.

אין עטלעכע קאַסעס, מיט נידעריק אַקוסטיש ימפּידאַנס כייפעץ (געדיכטקייַט געמערט דורך גיכקייַט פון געזונט) איז קאָננעקטעד מיט אַ מאַטעריאַל מיט אַ הויך אַקוסטיש ימפּידאַנס. טיפּיש יגזאַמפּאַלז - די פּלאַסטיק, גומע און גלאז קאָוטינג פון שטאָל אָדער אנדערע מעטאַלס, גלאז און פּאָלימעריק קאָוטינג. אין דעם פאַל די ווידערקאָל פון די גרענעץ צווישן די צוויי מאַטעריאַלס וועט פאַזאָינווערטיראָוואַננים - ינווערטיד מיט רעספּעקט צו די ווידערקאָל פון די גרענעץ מיט לופט. דעם קענען זיין קערעקטאַד דורך נאָר טשאַנגינג די סעטטינגס פון די מיטל, אָבער אויב גאָרנישט איז געשען, דעמאָלט דער לייענען וועט זיין ומפּינקטלעך.

טעות

די מעזשערמאַנט אַקיעראַסי איז אַפפעקטעד דורך פילע סיבות, כולל די verification פון אַלטראַסאַניק גרעב גיידזשיז און זייער קאַלאַבריישאַן, גיכקייַט מונדיר אין די מאַטעריע, אַטטענואַטיאָן און סקאַטטערינג פון געזונט, ייבערפלאַך ראָוגהנעסס און ייבערפלאַך קערוואַטשער, נעבעך קאָמוניקאַציע און דנאָ פּאַראַללעליסם. אַקקוראַסי איז בעסטער אַטשיווד ניצן די סטאַנדאַרדס פון באקאנט גרייס. מיט געהעריק קאַלאַבריישאַן טעות אַלטראַסאַניק גרעב פון ± 0,01 מם און אַפֿילו ± 0001 מם. פאַרהאַלטן שורה אָדער טבילה טראַנסדוסערס אין די דריט מאָדע אויך פֿאַרבעסערן די מעזשערמאַנט אַקיעראַסי.