초음파 탐지기의 핵심 작동 메커니즘은 본질적으로 고체 재료에서 고주파 음파 (보통 20kHz 이상) 의 전파 특성을 이용하여 내부 결함을 탐지합니다.그 물리적 기초는 파의 반사, 투사, 연사 원리이다.
전체 과정은 프로브가 발사하는 초음파에서 시작된다.프로브 안의 압전 웨이퍼는 펄스 격려 하에 고주파 기계 진동, 즉 초음파를 발생시킨다.이 음파는 특정 속도와 방향으로 체크된 가공소재에 전달됩니다.음속은 재료의 탄성계량과 밀도에 의해 결정되며 탐상기가 위치확정계산을 진행하는 기초관건적인 매개 변수이다.
초음파가 재료에서 전파될 때 재료가 균일하고 치밀하면 음파는 밑면이나 다른 한쪽에 반사될 때까지 순조롭게 전진한다.그러나 일단 결함 (예: 기공, 균열, 혼합물) 이 발생하면 결함이 공작물 기체 재료의 음향 임피던스 (밀도와 음속의 승적) 와 현저한 차이가 있기 때문에 인터페이스에서 반사된다.이 부분의 반사된 초음파 (결함 회파라고 함) 는 프로브에 의해 수신되고 다시 압전 웨이퍼에서 전기 신호로 변환됩니다.
탐상기의 핵심 기능은 이러한 반향 신호를 정확하게 처리하는 것이다.신호를 확대 및 필터링하여 화면에 표시합니다.화면의 가로축은 음파가 전파되는 시간 (또는 환산된 거리) 을 나타내고 세로축은 반향의 폭을 나타낸다.기기 운영자는 화면에 나타나는 반향 신호의 위치와 높이를 관찰하여 결함을 판단합니다.
결함위치확정: 발사파와 결함회파의 시간차 및 이미 알고있는 재료음속에 근거하여 계기는 결함거리탐측면의 깊이를 정확하게 계산해낼수 있다.
결함 정량: 결함 반향의 높이는 일반적으로 결함의 반사 면적 크기와 관련이 있습니다.표준 시험 블록의 플랫 구멍과 같은 알려진 크기의"인공 결함"의 반향 높이를 비교하여 결함의 당량 크기를 평가할 수 있습니다.
결함 인식: 점형 혼합, 평면 균열과 같은 다양한 성질의 결함은 다른 특징의 파형을 생성합니다.경험이 있는 조작자는 파형 특징과 결함 위치를 결합하여 보조 판단을 할 수 있다.
요약하자면, 초음파 탐지기는 산업 재료를"B 초과"하는 의사처럼, 주동적으로 음파를 발사하고 내부 구조로부터의 메아리를"경청"함으로써 견고한 파동 물리 원리에 기초하여 보이지 않는 결함에 대한 정확한 위치, 정량 및 평가를 실현하여 핵심 구조의 안전과 완전성을 보장한다.