超声波探伤仪发射电路

[2018-09-04]

超声波(是一种频率高于20000赫兹的声波)探伤仪发射电路 [已经被阅读2139次,管理(guǎn lǐ)员 添于2013-4-23] 


超声(Ultrasonic)波探伤仪发射电路
    
  一、用途及种类
    发射电路产生高频(Induction Heating)脉冲波,用以控制超声波的发射。提升力试块用于验证便携式磁粉探伤仪提升力大小测试提升力的根本目的就在于检验磁轭导入工件有效磁通的多少
    发射电路(Circuits)最常用的有谐振式及非谐振式两类。
    发射电路(Circuits)中的闸流管或可控硅,起开关(switch)作用。晶体管式探伤仪用可控硅。
    
  二、谐振式发射电路(Circuits)
    发射频(RF)率由谐振回路的参数决定。探伤器材大全是一个探测成品及原料中隐藏着的疵病或缺陷的各种方法的综合器。这种疵病及缺陷很难或根本不能由肉眼来发现。 基本电路(Circuits)如图一所示。其工作原理,以稳态及动态两个状态来分析。

    
  (一)稳态时
    1.闸(zhá)流管(或可控硅)不导电,开关在“断”的状态(闸流管被负偏压所截止,不导电)。
    2.电容(capacitance)器C充电,充电回路如下:
    E(+)→R→C→谐振回路→地
    
  (二)动态时
    1.正触发波加到闸流管或可控硅(silicon)的控制极,使其导电,开关(switch)在“通”的状态。闸流管(或可控硅)一旦导电,控制极即失去控制作(Making)用。
    2.电容(capacitance)C过闸(zhá)流管(或可控硅(silicon))放电。放电回路如下:
                C(+)→闸流管(或可控硅(silicon))→地→谐振回路→C(-)
    3.电源E也通过(tōng guò)电阻R及闸(zhá)流管(或可控硅(silicon))放电。由于闸流管(或可控硅)在导通时内阻很小,电源电压(Voltage)大部分降在R上,闸流管(或可控硅)
屏压甚低于截止电压(Voltage),故闸流管(或可控硅)很快不导电,又处于“断”的状态。
    4.电容(capacitance)C放电时,在谐振回路内引起谐振。增感屏按用途可分为医用、牙科用和工业用两种,工业用的主要是铅箔增感屏和不锈钢增感屏,用于工业无损检测。谐振频率(frequency)为
                f=1/(2π√L0C0)
    C0为探头(Probe)(压电体)本身的电容(capacitance)、线圈L0分布电容及其他分布电容之和,主要为探头电容。高频(Induction Heating)振荡(oscillation)电波加到探头(压电体)上,使其以相同的频率(frequency)发射超声(Ultrasonic)波。由于谐振回路消耗能量(energy),振荡很快停止。
    5.发射脉冲波的频谱,按傅里叶级数分析(Analyse),除了谐振频率外,还包含有许多其他频率。射线胶片是为X射线照相而设计的照相胶片。大致分为直接摄影用(增感屏型和无增感屏型)和间接摄影用胶片两类。 发射波及其频谱如图2所示(假定发射波为等幅的)。

  三、非谐振式发射电路(Circuits)
    发射频(RF)率由探头(压电体)本身的自然频率(frequency)决定。基本电路(Circuits)如图2-20所示。

    其工作原理(yuán lǐ)与谐振式相同,只是电容C放电时,冲击探头(压电体),使其以本身的自然频率振荡(oscillation)。
    
  四、讨论
    
  1. Ro(仪器装饰面板上的“输出”旋钮(Knob))与脉冲宽度及幅度成正比。Ro越小,τ越小,盲区(blind spot)越小,可探近表面的缺陷(defect),但幅度也小,不能探测远距离的缺陷。
    2.闸流管电路中,负偏压太大时,正触发波的幅度相对的减小,不能使闸流管导电,负偏压太小时,闸流管一直导电,这两种情况都不能使发射电路正常(normal)工作,荧光屏上无发射波。射线胶片是为X射线照相而设计的照相胶片。大致分为直接摄影用(增感屏型和无增感屏型)和间接摄影用胶片两类。 因此应该调节R1(在仪器内(Inside)部)的工作点在适当位置(position )。
    3.工作(gōng zuò)时,闸(zhá)流管的屏极电压(或可控硅(silicon)的阳极电压)如等于外加电源电压E,或电压接近于零,则无发射(荧光屏上无发射波)。

 


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