ливання в навколишнє середовище у вигляді ультразвукової хвилі. Таким чином, електричні коливання перетворюються в механічні.
У різних системах ультразвукових дефектоскопів застосовують генератори високої частоти, що задають на п'єзоелектричні пластинки електричні коливання від сотень тисяч до декількох мільйонів герц.
П'єзоелектричні пластинки можуть служити не тільки випромінювачами, але й приймачами ультразвуку. У цьому випадку під дією ультразвукових хвиль на гранях кристалів-приймачів виникають електричні заряди малої величини, які реєструються спеціальними підсилювальними пристроями.
Існують в основному два методи ультразвукової контролю: тіньовий і луна-імпульсний (метод відбитих коливань).
Рисунок 1 - Схеми проведення ультразвукового контролю а - тіньовим; б - відлуння імпульсним методом; 1 - щуп-випромінювач; 2 - досліджувана деталь; 3 - щуп приймач; 4 - дефект.
При тіньовому методі (рис. 1, а) ультразвукові хвилі, що йдуть через зварний шов від джерела ультразвукових коливань (щупа-випромінювача), при зустрічі з дефектом не проникають через нього, оскільки кордон дефекту є кордоном двох різнорідних середовищ (метал - шлак або метал - газ). За дефектом утворюється область так званої звуковий тіні raquo ;. Інтенсивність ультразвукових коливань, прийнятих щупом-приймачем, різко падає, а зміна величини імпульсів на екрані електронно-променевої трубки дефектоскопа вказує на наявність дефектів. Цей метод має обмежене застосування, оскільки необхідний двосторонній доступ до шву, а в ряді випадків потрібно знімати посилення шва.
При ехо-імпульсному методі (рис. 1, б) щуп-випромінювач посилає через зварний шов імпульси ультразвукових хвиль, які при зустрічі з дефектом відбиваються від нього і уловлюються щупом-приймачем. ?? ти імпульси фіксуються на екрані електронно трубки дефектоскопа у вигляді піків, що свідчать про наявність дефекту. Вимірюючи час від моменту посилки імпульсу до прийому зворотного сигналу, можна визначити і глибину залягання дефектів. Основна перевага цього методу полягає в тому, що контроль можна проводити при односторонньому доступі до зварного шва без зняття посилення або попередньої обробки шва. Цей метод отримав найбільше застосування при ультразвукової дефектоскопії зварних швів.
Малюнок 2 - Структура ІВС
Задає генератор, годований змінним струмом, виробляє електричні коливання, що передаються на генератор імпульсів і п'єзоелектричний датчик. В останньому високочастотні електричні коливання перетворюються в механічні коливання ультразвукової частоти і посилаються в контрольований виріб. В інтервалах між окремими посилами високочастотних імпульсів п'єзоелектричний датчик за допомогою електронного комутатора підключається до приймального підсилювача, який підсилює отримані від датчика відображені коливання і направляє їх на АЦП. Таким чином, п'єзоелектричний датчик поперемінно працює як випромінювач і приймач ультразвукових хвиль.
При відсутності дефекту в контрольованому виробі імпульс дійде до нижньої поверхні виробу, відіб'ється від неї і вернеться до п'єзоелектричний датчик. У ньому механічні коливання ультразвукової частоти знову перетворюються в високочастотні електричні коливання, посилюються в приймальному підсилювачі і подаються на АЦП і далі на ЕОМ (донний сигнал).
Якщо на шляху проходження ультразвуку зустрінеться дефект, то частина хвиль відіб'ється від нього раніше, ніж донний сигнал досягне п'єзоелектричного датчика. Ця частина хвиль посилюється прийомним підсилювачем, подається на АЦП і далі на екрані ЕОМ між початковим і донним імпульсами виникне пік імпульсу від дефекту.
Завдяки синхронній роботі генератора імпульсів та інших пристроїв, взаємне розташування імпульсів на екрані характеризує глибину розташування дефекту. Розташувавши на екрані масштабні мітки часу, можна порівняно точно визначити глибину залягання дефекту.
2. Вибір АЦП по метрологічним характеристикам
2.1 Вибір і обгрунтування інтерфейсу об'єднуючого окремі модулі в систему
Аналого-цифрові перетворювачі (АЦП) служать для перетворення вихідної аналогової величини у відповідний їй цифровий еквівалент - код, що є вихідним сигналом перетворювача, тобто такі пристрої по суті є вимірювальними.
Перетворення аналогового сигналу відбувається в певні моменти часу, які називаються точками відліку. Кількість відліків за одиницю часу визначає частоту дискретизації (перетворення), яка, в свою чергу, визначається швидкодією і умовами використання АЦП. Інтервал часу між відліками Т ...
