Ultrasonic Testing Equipment: Components and Principles

パルス反射法で超音波機器を使用する目的は、「サウンド入力」と「サウンド出力」の差を技術的に測定可能なものにして、評価できるようにすることです。 シンプルなバッテリー稼働の測定器でも、自動評価と制御を備えたテスト設置機器でも、常に同じコンポーネントが使用されます。

3.1 制御ユニット。 このユニットは、テストサイクル (送信するタイミング、受信し、評価するタイミング) の順序を決定します。

3.2 パルス生成器。 プローブが機械的に振動するように誘導するパルスを生成します。

3.3 プローブ。 プローブは電気パルスを機械的振動 (超音波) に変え、その反対も同様に音の振動を電気振動に変換します。 トランスミッターとレシーバープローブは同一 (単一プローブ操作) または個別 (TR 操作、タンデム操作) である可能性があります。

3.4 増幅器。 増幅器は、プローブが受信し、送信する信号を増幅し、フィルター処理します。 ゲインは線形または対数のいずれかになります。

3.5 評価。 ゲインの特性によって、すでに評価されていることがあります。 通常、信号は閾値レベルよりも低い、または高い信号に分類されます。 これを行う測定器はモニターとして知られています。

3.6 出力。 変換され、評価された受信信号は、事前に選択されたプログラムに従ってさらに処理され、印刷、表示、または保存することができます。

図 5 は、受信信号を変換し、増幅して、画面に表示している超音波機器の基本的なレイアウトを示しています。 自動の設置機器では、スクリーンはほとんどの場合、より適したユニットに置き換えられます。 図 6 は、増幅および伝搬時間に基づいて表示内容を評価するモニター回路の原理を示しています。 ゲート回路は、特定の伝搬時間範囲を監視します。 増幅器がこの時間範囲内に信号を届けた場合、たとえば、信号はレコーダ増幅器によって再度変換され、アナログまたはデジタルで評価されます。

レコーダ増幅器の代わりに、テストプロセスを制御するために使用する信号を生成するインターフェイス増幅器で、閾値回路の YES/NO 出力をルーティングできます。 テストの際、パルスの繰り返し周波数とテストサイクルの関係に注意することが非常に重要です (プローブおよび/またはテスト試料の移動など)。この時間の関係を考慮しない場合、システムのすべての部分が完璧に機能して、結果が再現可能でも、材料でのリフレクターの見逃し、リフレクターの重複カウントといった深刻なエラーが起こる可能性があります。 テスト結果のドキュメントは、テストの問題数と同じくらいばらつきます。 手動のテストに使用する測定器には通常 CRT または LCD スクリーンがあり、信号増幅が A スキャンの形式で伝搬時間の上に表示されます (図 6a)。 さまざまなダイオードでのディスプレイも可能です。画面にリフレクターの位置のみが 2 次元で示されている場合、C スキャンになります。 C スキャンに十分なストリップとプロットの印刷は、情報の保存にもよく使用されます (図 7)。