四、常用压电材料1.石英(Si0z)石英是单晶体,它不需要极化就有压电效应。石英晶体有天然的也有人造的,它**早用来作为压电元件的材料,压电石英晶片具有较高的电强度和机械强度,电气性能稳定,不受潮湿影响,抗老化性能好等优点。此外石英可以加工成任何形状,制成压电元件工艺过程简单,无需复杂结构的支座,故较其他压电材料使用起来方便。对于X切割的石英晶片,采用厚度模式振动,如果忽略径向振动的影响,其谐振频率fr为对于高的谐振频率来说,石英晶片必须做得很薄,因此也就很脆,所以利用谐振频率工作的上限一般不超过15兆赫。由于石英晶体的各向异性产生的晶体内压电性能不均匀分布,使得厚度模振动的超声场发生畸变。常常采用由两块金属薄片中间夹以石英片的所谓组合式石英振动片来代替简单的石英晶片,这样的振动系统是当作一个整体来振动,因而具有更高的声强度和超声场畸变小等优点。带有薄钢片的组合石英振动片在胶粘合的情况下其谐振频率fr可按下式计算:对于不同切割的石英晶片,可以获得不同的振动模式。直接产生横波的超声探头,通常是采用Y切割的石英晶片制作的。超声涡流设备的厂家有哪些?专业大管超声涡流设备
1.仪器结构区别
超声波探伤仪的主要工作原理:以一定的脉冲重复周期发射激发超声波的高压电子脉冲:同步接收超声波电信号波形;衰减和放**形信号;对信号进行检波和滤波:在显示屏上显示回波信号波形;读出波形的幅度和延时时间;判读回波的大小和产生回波的位置。传统模拟超声波探伤仪的基本结构如图4-2所示,是由发射、接收、衰减、放大、检波、滤波、显示、闸门、比较、报警等电路组成。各部分电路的参数设置都是**地通过面板旋钮或档位开关控制的,并且只能显示出超声回波信号的电子扫描波形。而数字化的超声波探伤仪主要是指包括了具有所有模拟超声波探伤仪功能模块的电脑化仪器。采用模/数转换电路,数字逻辑电路,微型计算机及计算机接口,使超声波探伤仪的发射、接收、衰减、放大、检波、滤波、显示、闸门、比较、报警等电路的控制参数能由微机键盘和显示屏人机对话输入,简化了操作,同时实现了超声波探伤波形和数据的数字化输出。除此以外,数字式超声波探伤仪还能增加记忆,打印,通信等电脑化仪器特有的功能。 专业大管超声涡流设备无锡市超声涡流设备厂家;
实际使用的石英元件都是从石英晶体中按一定方向和切割方式截取的。由于石英晶体是各向异性的,即一块石英晶体在不同方位上表现出来的物理性能,如电学、光学、力学性能各不相同,其压电效应的强弱和性质同样与结晶轴向有关,在有的方向上甚至没有压电效应。因此不同的切割方式就可以获得适应不同用途的石英元件,例如有的切割方式可以获得极小的频率,温度系数,可制成稳定度极高在电子技术中广泛应用的稳频晶片,有的切割方式特别适宜制作各种不同性能的机械滤波器,近年来发展的LC切割方式可以在很宽的温度范围内线性良好的频率温度关系,可制做超声测温元件。作为超声探头的石英晶片主要采取X切割和Y切割二种方式。
如果把压电材料看成是一个电学介质材料,由于电介质在电场作用下引起发热而消耗的能量(介质损耗),通常以介质损耗因子tg%的大小来表示,则电气品质因数0e可以用tgo的倒数来表示,即机械品质因素0m的定义是:压电材料在谐振时的机械能量与在一个周期内损耗的机械能量之比。它反映了压电材料振动时克服内摩擦而消耗能量的大小,是衡量压电材料的一个重要常数。机械品质因素0m和电气品质因素0e越大,意味着在压电效应过程中损耗的能量就越小,在大功率和高频情况下的发热量就越小,但是对展宽频带,改善波形和提高分辨率等都不利,因此在应用时还需根据实际情况适当选择。另外,由于0m和ee还随负载媒介的性质而变化,因此也可以利用改变负载媒介的办法来解决上述矛盾〈如石英晶体在大气中自由辐射em高达 50000,而在水中且加阻尼块0m可小于10)。江苏省内谁家的超声涡流设备质量好?
2)按缺陷显示方式分类①A型显示探伤仪:A型显示是一种波形显示,探伤仪荧光屏的横坐标**声波的传播时间(或距离),纵坐标**反射波的幅度。由反射波的位置可以确定缺陷位置,由反射波的幅度可以估算缺陷大小。B型显示探伤仪:B型显示是一种图像显示,探伤仪荧光屏的横坐标是靠机械扫描来**探头的扫查轨迹,纵坐标是靠电子扫描来**声波的传播时间(或距离),因而可直观地显示出被探工件任一纵截面上缺陷的分布及缺陷的深度.c型显示探伤仪:C型显示也是一种图像显示,探伤仪荧光屏的横坐标和纵坐标都是靠机械扫描来**探头在工件表面的位置。探头接收信号幅度以光点辉度表示,因而,当探头在工件表面移动时,荧光屏上便显示出工件内部缺陷的平面图像,但不能显示缺陷的深度.A型、B型、c型三种显示分别如图4-1所示。南通市超声涡流设备厂家;青岛专业大管超声涡流设备公司
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在超声探伤中使用的换能器通常称为超声探头。普通的超声探头在电脉冲信号的激励下能发射超声脉冲。反之,当一个超声脉冲作用在探头上,超声探头也能产生一个相应的电脉冲信号。显示电脉冲信号的方法可以根据不同的要求采取不同的形式,如采用示波管显示或电表指示,也可以用喇叭或信号灯报警等。超声探头加上电脉冲发生和接收、显示仪器就构成了一个完整的装备。但是以往的仪器设计人员和制造厂家多重视仪器本身的参数而忽略探头的研制,走了一些弯路。探头虽小,但它集中了大量声学的基本问题,如超声波的吸收和衰减问题,多层介质声波的传播问题,复合体的基本振动问题,电声能量转换之间的有关问题等。所以,探头的形式,性能,制作工艺,合理使用等,对探伤结果的正确性都会产生直接的影响,使之成为发展超声波探伤技术的重要环节。因而,近年来国内外对超声探头的研制越来越引起人们的重视。专业大管超声涡流设备