1. 초음파의 생성

압전 효과: 일반적으로 압전 웨이퍼를 초음파의 발사원으로 사용한다.압전 웨이퍼에 고주파 펄스 신호를 가하면 웨이퍼는 기계 진동을 일으켜 초음파를 발사한다.압전 웨이퍼의 진동 주파수는 일반적으로 몇 메가헤르츠(MHz) 범위에서 가해지는 펄스 주파수와 일치합니다.

고주파 진동 회로: 기기 내부의 고주파 진동 회로는 고주파 전신호를 생성하고 압전 웨이퍼 진동을 구동한다.이런 고주파 전신호의 주파수는 검측 대상의 재료와 두께에 따라 조정할 수 있다.

2. 초음파의 전파

매체에서의 전파 특성: 초음파는 일종의 기계파로 매체에서 전파해야 한다.그것은 고체, 액체 및 가스에서 전파 될 수 있지만 고체에서 전파 특성이 가장 안정적입니다.초음파가 매체에서 전파될 때 그 에너지는 거리가 증가함에 따라 점차 감쇠되는데 감쇠의 정도는 매체의 성질, 초음파의 주파수 및 전파경로의 길이와 관련된다.

반사 및 굴절: 초음파가 고체 및 공기, 고체 및 액체와 같은 다른 매체의 인터페이스를 만나면 반사 및 굴절이 발생합니다.인터페이스에 결함 (예: 균열, 공기구멍, 섞임 등) 이 있으면 초음파가 결함에서 반사됩니다.반사파의 강도와 방향은 결함의 성질, 크기 및 위치에 따라 달라집니다.

3. 초음파의 수신

압전 웨이퍼의 수신 기능: 초음파 검사 기기의 압전 웨이퍼는 초음파를 발사하는 데 사용될 뿐만 아니라 반사되어 돌아오는 초음파 신호도 수신할 수 있다.반사파가 압전 웨이퍼에 작용할 때 웨이퍼는 전하를 생성하여 전기 신호를 형성한다.

신호 증폭 및 처리: 수신되는 초음파 신호는 일반적으로 매우 미약하기 때문에 기기 내부의 증폭 회로를 통해 증폭해야 한다.확대된 신호는 필터링, 성형 등의 처리를 거쳐 최종적으로 표시 가능한 파형이나 데이터로 변환된다.

4. 신호 분석과 결함 판단

파형 분석: 수신된 반사 파형을 분석하여 결함의 존재 여부를 판단한다.주요 매개변수에는 반사파의 폭, 시간 지연 및 파형 피쳐가 포함됩니다.예를 들어 반사파의 폭이 높을수록 결함이 심각하다는 것을 의미합니다.반사파의 시간 지연이 짧을수록 결함이 표면에 가깝다는 것을 의미한다.

임계값 판단: 계측기는 일반적으로 임계값을 설정하는데 반사파의 폭이 이 임계값을 초과할 때 계측기는 경보신호를 보내 검측인원에게 결함이 있음을 제시한다.

이미징 기술: 위상 배열 초음파 검사 기술과 같은 이미징 기능도 갖추고 있습니다.여러 개의 압전 웨이퍼의 협동 작업을 통해 결함의 2D 또는 3D 이미지를 생성하여 결함의 위치와 모양을 더욱 직관적으로 표시할 수 있다.

5. 초음파 검사의 응용 범위

재료 검사: 금속, 플라스틱, 복합재료 등의 내부 결함, 예를 들어 균열, 기공, 섞임 등을 검사하는 데 사용된다.

용접 검사: 용접 조인트의 품질을 검사하고 용접에서 용접되지 않음, 비용접, 에어홀 등의 결함을 발견합니다.

파이프 검사: 파이프의 벽 두께 감소, 부식, 균열 등 결함을 검사하여 파이프의 안전 운행을 확보한다.

주물 검사: 주물 내부의 축공, 푸석푸석함, 모래 끼우기 등의 결함을 검사하여 주물의 품질을 향상시킨다.

초음파 측정 기기는 손상이 없고 효율적이며 감도가 높은 장점으로 인해 산업 분야에서 널리 응용되었다.