Prinsip pengujian ultrasonik

Lebih pendek dari gelombang suara biasa, panjang gelombang USG membuat arah yang baik, tetapi juga melalui materi buram, fitur ini telah banyak digunakan dalam pengujian ultrasonik ketebalan, pengukuran jarak, remote control dan teknologi ultrasonik pencitraan. Ultrasonik pencitraan adalah teknologi yang menggunakan ultrasound untuk menyajikan citra batin benda-benda yang buram. Dari transduser lensa akustik ultrasonik terfokus pada sampel buram, ultrasonik dilakukan dari sampel tiket adalah sebagai bagian dari informasi (seperti kemampuan refleksi, penyerapan dan penyebaran gelombang suara), lensa akustik berkumpul di receiver piezoelektrik, penguat input sinyal listrik, menggunakan sistem pemindaian dapat mengubah gambar buram sampel yang ditampilkan pada layar. Perangkat ini disebut mikroskop ultrasonik. Teknologi pencitraan Ultrasonic telah secara luas diterapkan dalam pemeriksaan kesehatan, dalam pembuatan mikroelektronika perangkat yang digunakan untuk inspeksi pada sirkuit terpadu skala besar, yang digunakan untuk menampilkan paduan komposisi berbeda dalam ilmu bahan batas wilayah dan biji-bijian, dll. Akustik Holografi adalah prinsip ultrasonik gangguan catatan dan mereproduksi gambar tiga dimensi dari buram akustik imaging teknologi, prinsip dan Holografi optik yang pada dasarnya sama, hanya mencatat berarti berbeda (Lihat Holografi) . Dengan sama ultrasonik sinyal sumber motivasi dua transduser akan ditempatkan dalam cairan, mereka meluncurkan dua berkas USG koheren: balok melalui objek dipelajari setelah menjadi gelombang, sekelompok referensi gelombang. Objek gelombang dan referensi gelombang koheren superposisi akustik hologram terbentuk pada permukaan cairan, dengan sinar laser hologram akustik, menggunakan laser refleksi pada akustik hologram Difraksi efek dan mendapatkan hal-hal yang kembali seperti, biasanya dengan kamera dan televisi untuk real-time pengamatan.

Arti dari pembersihan ultrasonik

Efek pembersihan ultrasonik, adalah lebih daripada manusia mendengar audio transmisi gelombang dalam cairan. Kapan propagasi ultrasonik di deterjen, karena sonic adalah gelombang longitudinal, gelombang longitudinal untuk mempromosikan peran media dapat membuat perubahan tekanan cairan, yang mengakibatkan banyak gelembung vakum kecil, disebut sebagai "kavitasi efek". Ketika gelembung kompresi peledakan, dapat menghasilkan dampak yang kuat, dapat di fiksasi objek dalam sudut kotoran tersebar, dan meningkatkan efek mencuci mencuci, karena panjang ultrasonik frekuensi takanami, kekuatan penetrasi yang kuat, memiliki celah atau struktur kompleks tersembunyi pembersihan, dapat mencapai menakjubkan efek mencuci

Pembersihan ultrasonik ini didasarkan pada kavitasi, yaitu dalam cairan pembersih dalam pembentukan cepat banyak gelembung dan ledakan cepat. Kejutan yang dihasilkan akan strip kotoran dari dalam dan luar permukaan benda kerja direndam dalam larutan pembersih. Dengan meningkatnya frekuensi ultrasonik, jumlah gelembung meningkat dan dampak peledakan melemah. Oleh karena itu, USG frekuensi tinggi ini terutama cocok untuk membersihkan kotoran partikel kecil tanpa melanggar permukaan benda kerja. Perluasan kavitasi gelembung dan gelembung burst (ledakan) yang dibuat dengan menerapkan frekuensi tinggi (ultrasonik), gelombang suara intensitas tinggi cairan. Setiap ultrasonic cleaning sistem, oleh karena itu, harus memiliki tiga elemen dasar: cheng fang cairan di dalam tangki, mengkonversi energi listrik menjadi energi mekanik dari frekuensi tinggi sinyal listrik transduser dan ultrasonic generator pembersih.

Transduser dan generator

Bagian terpenting dari sistem pembersihan ultrasonik adalah transduser. Ada dua jenis transduser, satu adalah transduser magnetik, yang terbuat dari nikel atau nikel paduan. Transduser piezoelektrik terbuat dari timah zirconate titanate atau keramik lainnya.

Ketika bahan piezoelektrik ditempatkan ke dalam medan listrik tegangan berbeda-beda, itu deforms. Ini disebut "efek piezoelektrik". Magnetik transduser, sebaliknya, terbuat dari bahan yang cacad dalam sebuah Medan magnet yang berubah. Tidak peduli apa jenis Transduser digunakan, faktor yang paling mendasar adalah biasanya intensitas kavitasi efek.

Gelombang ultrasonik, seperti gelombang suara lainnya, adalah serangkaian titik-titik tekanan, sebuah gelombang yang kompres dan memperluas bergantian (seperti yang ditunjukkan di bawah ini). Jika energi suara cukup kuat, cairan mendorong pergi pada tahap ekspansi gelombang dan gelembung terbentuk. Dalam tahap kompresi gelombang, gelembung ini meledak atau meledak dalam cairan seketika, menghasilkan kekuatan dampak sangat efektif, sangat cocok untuk membersihkan. Proses ini disebut kavitasi. Gelombang suara kompresi dan perluasan dianalisis secara teoritis, ledakan dari gelembung kavitasi akan menghasilkan lebih banyak daripada 10000 psi tekanan dan suhu tinggi 20000 ° f (11000 ° C), dan dalam ledakan instan akan meledak cepat luar radiasi. Energi yang dirilis oleh gelembung kavitasi tunggal sangat kecil, tetapi setiap detik untuk jutaan kavitasi gelembung meledak pada saat yang sama, efek kumulatif akan menjadi sangat kuat, menghasilkan dampak yang kuat dari kontaminasi dari benda kerja permukaan spalling, ini adalah Semua karakteristik dari pembersihan ultrasonik. Jika energi ultrasonik cukup besar, kavitasi akan terjadi di mana-mana dalam larutan pembersih, jadi USG dapat secara efektif membersihkan keretakan kecil dan lubang. Kavitasi juga mempromosikan reaksi kimia dan mempercepat pembubaran membran permukaan. Tetapi hanya di daerah tertentu dari tekanan cairan lebih rendah daripada tekanan gas di dalam gelembung pertandingan akan menghasilkan kavitasi fenomena di daerah, sehingga dihasilkan oleh transduser amplitudo gelombang ultrasonik cukup besar untuk memenuhi kondisi ini. Kekuatan minimum yang diperlukan untuk menghasilkan kavitasi disebut titik kritis kavitasi. Cairan yang berbeda memiliki titik-titik kritis kavitasi berbeda, sehingga energi ultrasonik harus melebihi titik kritis untuk mencapai efek pembersihan. Yaitu kavitasi gelembung hanya dapat dihasilkan jika energi melebihi titik kritis untuk pembersihan ultrasonik.

Pentingnya frekuensi

Kebisingan yang dihasilkan ketika bekerja frekuensi rendah (dalam jangkauan pendengaran manusia). Apabila frekuensi adalah kurang dari 20kHz, kebisingan bekerja tidak hanya menjadi sangat tinggi, tetapi dapat melebihi batas kebisingan keselamatan yang ditetapkan oleh undang-undang keselamatan dan kesehatan kerja atau peraturan lainnya. Dalam aplikasi mana daya tinggi diperlukan untuk menghilangkan noda tanpa mempertimbangkan kerusakan permukaan benda kerja, frekuensi pembersihan yang lebih rendah, mulai dari 20kHz hingga 30kHz biasanya dipilih. Frekuensi pembersihan dalam rentang frekuensi ini sering digunakan untuk membersihkan bahan besar, berat atau tinggi kepadatan. 20KHz magnetik transduser dan 25KHz piezoelektrik transduser kekuatan relatif kavitasi 40 kHz frekuensi yang biasanya digunakan untuk membersihkan bagian-bagian yang lebih kecil, lebih canggih atau untuk menghilangkan partikel-partikel kecil. Frekuensi tinggi juga digunakan dalam aplikasi mana kerusakan tidak diperbolehkan di permukaan benda kerja. Menggunakan frekuensi tinggi meningkatkan kinerja membersihkan dalam beberapa cara. Dengan meningkatnya frekuensi, jumlah gelembung kavitasi meningkat linear, memproduksi lebih intens gelombang kejut yang memungkinkan mereka untuk memasukkan celah-celah kecil. Jika kekuatan tetap konstan dan mengurangi gelembung kavitasi, energi yang dirilis oleh kavitasi gelembung akan menurun sejalan, yang secara efektif mengurangi kerusakan ke permukaan benda kerja. Keuntungan lain dari frekuensi tinggi adalah bahwa mereka mengurangi lapisan batas kental (efek Bernoulli), memungkinkan USG untuk mendeteksi partikel sangat kecil. Situasi ini mirip dengan batu-batu kecil di bagian bawah Stream jelas ketika permukaan air di Sungai turun. Perusahaan menawarkan berbagai frekuensi menengah 40kHz, 80kHz, 120kHz dan 170kHz. Produk dengan frekuensi 350 kHz dapat dipilih ketika membersihkan partikel sangat kecil. Perusahaan baru-baru ini meluncurkan sistem MicroCoustics untuk acara-acara seperti pada frekuensi 400kHz.