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建材制品燃烧热值测定仪秒速时时彩平台

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 文章来源:未知编辑:admin时间:2019-09-28 10:34

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  第2章 超声检测仪器原理 1.探头 2.仪器 2.3.1 超声探头 1.压电效应 2.探头种类 3.探头结构 4.探头参数 1.压电效应 ? ? ? ? 正压电效应:有些单晶和多晶陶瓷材料在应力作用下产 生应变时,晶体中就会产生极化或电场,这种效应称为 正压电效应。接收超声波 逆压电效应:当压电晶片受发射电脉冲激励后产生振动, 即可发射声脉冲,这种效应称为逆压电效应。发出超声 波 本质:弹性体+电介质;晶胞结构不对称 压电材料:具有压电效应的晶体材料称为压电材料。压 电材料分为单晶和多晶两大类。压电单晶(石英、硫酸 锂等);压电陶瓷(多晶,钛酸铅等) —— 压电晶体 (压电晶片,晶片) 3 压电晶片在厚度方向做一维受迫振动,产 生纵波。 ? 纵波倾斜入射( α=αⅠ~αⅡ ),经折射产生 横波 ? 谐振时(此时f最高),基频 f = CL/2l ,l 为 晶片厚度。 ? 4 2. 探头种类 直探头:声线垂直入射,可发射接收纵波 ? 斜探头:声线倾斜入射,横波或表面波 ? 双晶探头(分割探头):一个晶片发射, 一个晶片接收 ? 以上为压电超声探头,占主流地位。另外 还有电磁超声探头和激光超声探头。 ? 5 探头图片 6 3.探头结构 直探头: 直探头 ( 纵波探头 ) 直探头用 于发射和接收纵波,故又称为 纵波探头:直探头主要用于探 测与探侧面平行的缺陷.如板 材、锻件检测。直探头的结构 如右图所示,主要由压电晶片、 保护膜、吸收块、电线接头和 外壳等部分组成。 1— 接头; 2— 外壳; 3— 阻尼 块; 4— 电缆线 斜探头 ? 斜探头又可分为纵波斜 探头,横波斜探头和表 面波斜探头。这里仅介 绍横波斜探头。横波斜 探头是利用横波检测, 主要用于探测与探测面 垂直或成一定角度的缺 陷.如焊缝检测、汽轮 机叶轮检测等。 ? ? 1—吸声材料;2—斜楔; 3—声阻尼;4—外壳;5— 电缆线 ? ? 双晶探头 又称组合式探头,两块压电晶 片装在一个探头架下,一个晶 片发射,另一个晶片接收,它 们发射和接收纵波,结构见图 示。晶片下的延迟块(有机玻 璃或环氧树脂)使声波延迟一 段时间后射入工件,从而可检 测近表面缺陷,•●减小了盲区, 并可提高分辨力。☆△◆▲■两晶片之间 用隔声层分开,晶片间的倾角 通常为3~18度之间。两晶片声 场的重叠部分是检测灵敏度的 最高区域,此区域一般呈菱形。 9 接触法双晶直探头 发射晶片 接收晶片 10 各种双晶直探头 焦距范围:5~40mm, 角:45? ~70? 频率范围:2.5~5MHz,◇▲=○▼=△▲钢中折射 11 接触法双晶斜探头(续) 12 超声波探头中的压电陶瓷芯片 将数百伏的超声电脉冲加到压电晶片上,利用逆压电 效应,使晶片发射出持续时间很短的超声振动波。○▲当 超声波经被测物反射回到压电晶片时,利用压电效应, 将机械振动波转换成同频率的交变电荷和电压。 13 压电陶瓷的主要性能指标 1) 介电常数:1000~6000 2) 压电灵敏度D33 :300~600pC/N 3) 机械品质因素Q:100~2000 4) 居里温度:300~400? C 5)静电容:1000 ~ 100000pF(与面积有关) 6)频率范围: 用于超声清洗:30~100KHz 用于探伤仪及流量计:2.5~5MHz 用于雾化器:1~2MHz 14 耦合剂 超声探头与被测物体接触时,探头与被测物体表面间存 在一层空气薄层,空气将引起三个界面间强烈的杂乱反 射波,造成干扰,并造成很大的衰减。为此,必须将接 触面之间的空气排挤掉,使超声波能顺利地入射到被测 介质中。在工业中,经常使用一种称为耦合剂的液体物 质,使之充满在接触层中,起到传递超声波的作用。常 用的耦合剂有自来水、机油、甘油、水玻璃、胶水、化 学浆糊等。 15 4.探头参数 ? 探头型号的组成项目及排列顺序 晶片材料 晶片尺寸 探头种类 特征 基本频率 ? ? ? ? ? 基本频率:用阿拉伯数字表示,单位为MHz。◆●△▼● 晶片材料:用化学元素缩写符号表示,见表。 晶片尺寸:用阿拉伯数字表示,单位为mm,其中,圆晶片用直径 表示,方晶片用长X宽表示,分割探头晶片用分割前的尺寸表示。 探头种类:用汉语拼音缩写字母表示,直探头也可不标出。 探头特征:斜探头钢中折射角正切值(K值)用阿拉伯数字表示。钢中 折射角用阿拉伯数字表小,单位为度,分割探头钢中声束交区深度 用阿拉伯数字表示, 单化为mm,水浸探头水中焦距用阿拉伯数字 表示,单位为mm。DJ表示点聚焦,XJ表示线 晶片材料代号 压电材料 锆钛酸铅陶瓷 钛酸钡陶瓷 钛酸铅陶瓷 铌酸锂单晶 碘酸锂单晶 石英单晶 其它压电材料 代号 P B T L I Q N 17 探头种类代号 种类 直探头 斜探头(用K值 表示) 斜探头(用折射 角表示) 分割探头 水浸探头 表面波探头 代号 Z K X FG SJ BM 可变角探头 KB 18 4.探头参数 直探头:频率-材料-直径。例:2.5B20, 5N14 ? 斜探头(横波):频率-材料-长宽-角度β或K 值(K=tg β ),例:5P8?6K1.5 ? 19 2.3.2 超声仪器 1.种类 2.原理框图 3.电路参数 4.工作过程 5.数字型仪器 1.超声仪器种类 ? ? ? ? ? ? ? 用途:探伤仪;检测仪(声速,厚度等) 按信号类型分类:模拟信号检测仪,即常规超声检测仪,显 示器显示模拟波形,具有显示迅速、细腻、△▪️▲□△真实的特点;数 字信号检测仪,以常规超声检测仪为基础,加上模数转换及 存储器,具有存储、显示和打印输出缺陷的当量值和位置等 参数的功能,★▽…◇另外可实时得到缺陷的当量和位置等主要信息, 而且为数字信号处理奠定了良好的基础。 通道数:单通道;多通道,前者仪器由一个或一对探头单独工 作;后者仪器则是由多个或多对探头交替工作,适用于自动 化探伤 缺陷显示方式:A型,B型,C型 A型:显示声轴上的回波(脉冲) B型:显示声轴扫描的纵剖面(平面图像) C型:显示声轴扫描的横截面(平面图像) 21 A型,B型,C型示意图 22 2. A型仪器原理框图 A型脉冲反射式超声波探伤仪电路框图 六大块:①发射电路 ②电源电路 ③接收电路 ④同步电路 ⑤扫描电路 ⑥显示电路 要点:①发射接收一条路;②纵横两路要同步;③纵接收,横扫描 23 A型仪器图片 24 3.电路参数 探头:超声频率 ? 发射电路:发射强度 ? 接收电路:衰减(大);增益(小);检波; 抑制 ? 同步电路:重复频率(触发~,发射~,扫 描~) ? 扫描电路:扫描速度;扫描延迟 ? 显示电路:聚焦,亮度 ? 25 超声波脉冲参数示意图 26 4.工作过程,原理 ? ? 探伤仪接通电源后,同步电路产生的触发脉冲同时加至 扫描电路和发射电路。▲●扫描电路受触发开始工作产生锯 齿波扫描电压,加至示波管水平(x轴)偏转板,使电子束 发生水平偏转,在示波屏上产生一条水平扫描线 (又称时 间基线)。与此同时,发射电路受触发产生高频窄脉冲加 至探头,激励压电晶片振动,在工件中产生超声波。超 声波在工件中传播遇到缺陷和底面发生反射,回波为同 一探头或接收探头所接收并被转变为电信号,经接收电 路放大和检波,加至示波管垂直(Y轴)偏转板上,使电子 束发生垂直偏转,在水平扫描线的相应位置上产生缺陷 波F、底波B。 A型显示脉冲反射法超声波探伤目前应用最广,其主要特 点是示波屏上纵座标代表反射波的振幅,横坐标代表超 声波的传播时间。 27 4.工作过程,原理 同步电路产生脉冲同时触发以下两路: ? (1)发射电路产生高电压→激发超声波→向 试件内传播→遇缺陷或底面返回→接收超声 波→衰减(放大)检波→电子束垂直偏转 ? (2)扫描电路产生线性上升电压→电子束水 平偏转 ? ……快速重复上述过程,形成稳定显示 ? →超声波往返时间=电子束扫描时间 ? 28 ? t电= t声;显示一次底面回波B1 ? t电= 2t声;显示二次底面回波B2 ? t电 t声;B1无显示 ? (1)必须t电≥ t声; ? (2)必须t同 t电( t同同步周期,对应重复频 率) 29 如何调节t电(扫描速度)? ? 调节[深度范围]旋钮! ? 如何调节t同(对应重复频率)? ? 靠[深度范围]旋钮在仪器内部联调 ? 30 5.数字型仪器 ?模拟式仪器的主要问题 ?数字化的实现 ?数字化仪器的特点 模拟式仪器的主要问题 ①不能记忆显示,不能存储波形 ? ②没有运算功能 ? ③功能简单 ? ④指标难以再提高 ? 32 数字化的实现 ①模数转换器( A/D ):关键器件;速度要 大于100MHz,分辨率一般8位。 ? ②微处理器(单片机):核心器件; 16 位, 完成数据分析处理 ? ③存储器:大容量FLASH,存储数据、波形 ? 33 数字化仪器的特点 ①检测速度快:自动设置、计算、记录 ②检测精度高:提高1倍左右 ③信号分析、模式识别、专家系统(缺陷定性) ④显示DAC(距离-波幅)曲线,显示波形包络 ⑤记录、存档、打印报告 ⑥操作提示、微机通信 ⑦手动B扫描,显示焊缝截面 34 数字型仪器图片 35 习题2.2 221.PZT-4 的纵波声速为 4000m/s ,若制作 频率2.5MHz的晶片,厚度=? ? ( 222 ) . 设发射脉冲宽度为 2μs ,计算纵波 在钢中的探测盲区(C=5900m/s)。 ? ( 223 ) . 屏上显示二次底波,画出超声波 传播和电子束运动的“分解动作”示意图。 ? 36

  研究显示,这种电池可进行150次循环充放电,在50次循环充放电结束时还能保持54%的电量,显示出良好的稳定性。当在特定条件下制造这种电池时,其能量密度可达每千克220瓦时,约为锂离子电池的60%。而在一般环境下制造出来的这种电池能量密度接近锂离子电池的40%。

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  (2)由生物材料产生的感应场。组成生物体组织的材料具有一定磁性,它们在地磁场及其它外磁场的作用下便产生了感应场。 肝、脾等所呈现出来的磁场就属于这一类。

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