超聲波檢測儀是一種常見的非破壞性檢測設備,可利用超聲波的傳播和反射特性來檢測材料的內部缺陷和結構狀態。超聲波是一種頻率高于人類聽覺范圍的機械波,其在物體內部傳播時會根據不同材料和結構來判斷可能存在的缺陷位置和大小。下面詳細介紹超聲波檢測儀的工作原理。
超聲波檢測儀的工作原理主要包括超聲波的發射、傳播和接收三個過程,具體如下:
1、發射
超聲波檢測儀通過發射裝置產生一束超聲波并將其發送到待測材料中,通過壓電晶體或磁性振子來實現。在發射設備工作時會通過振動或電壓的作用產生高頻信號,將這些能量轉化為超聲波波束并傳播到被測材料中。
2、傳播
超聲波在被測材料中的傳播過程中會發生折射、散射和反射等現象。當超聲波遇到材料的表面或內部的缺陷時,會發生反射。反射的超聲波會被探測器接收到,并轉化成電信號。超聲波的傳播速度與被測材料的密度和彈性特性有關,不同材料的聲速有所差異,可以根據聲速來計算超聲波的傳播時間,并且可據此來計算出物體的厚度和結構。
3、接收
探測器接收到反射的超聲波后,將其轉化成相應的電信號,并通過放大、濾波和數字化等處理,將其轉化成可視化的結果。超聲波檢測儀一般會配備顯示屏或計算機軟件,可以直觀地顯示出待測材料中的缺陷和結構狀態。同時,也可以通過聲音或震動等方式來提醒操作人員有無異常情況。
綜上所述,超聲波檢測儀的工作原理基于發射、傳播、接收的過程,通過分析聲波傳播的時間、回波信號以及與標準信號的比較,可確定物體內部的缺陷位置和大小。超聲波檢測儀以其檢測精度高、對測試對象無損傷,可廣泛應用于航空航天、建筑、制造業等領域。?