Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » اختبار صدى النبض بالموجات فوق الصوتية

اختبار صدى النبض بالموجات فوق الصوتية

1940
  • Floyd Firestone
فني يجري اختبار صدى النبض بالموجات فوق الصوتية على أنبوب معدني في أحد المختبرات.

(صورة توضيحية فقط)

The pulse-echo method is the foundation of most الموجات فوق الصوتية في عملية الاختبار، يُصدر محول الطاقة نبضة صوتية قصيرة وعالية التردد داخل المادة. تنتقل هذه النبضة حتى تصطدم بحدود أو عيوب، فتعكس جزءًا من طاقتها على شكل صدى. يكشف محول الطاقة نفسه هذا الصدى، ويُستخدم زمن انتقاله لحساب عمق العاكس، مما يُمكّن من كشف العيوب وقياس سُمك المادة.

تعتمد تقنية النبض الصدوي على مبدأ بسيط لتوقيت الموجات الصوتية. يقوم جهاز متخصص يُسمى مُرسِل النبضات ومُستقبِلها بتوليد نبضة كهربائية عالية الجهد. تُرسَل هذه النبضة إلى مُحوِّل طاقة، يحتوي على عنصر كهرضغطية يهتز استجابةً لها، مُولِّدًا موجة فوق صوتية عالية التردد. تنتشر هذه الموجة عبر المادة المراد اختبارها. وعندما تصطدم بسطح فاصل مع مادة أخرى مختلفة المقاومة الصوتية, such as a crack, void, or the back wall of the material, a portion of the wave’s energy is reflected.

The reflected wave, or echo, travels back to the transducer. The piezoelectric element converts this returning صوتي energy back into an electrical signal. The receiver component of the pulser-receiver amplifies this weak signal. The system’s internal clock measures the precise time elapsed between the initial pulse transmission and the reception of the echo. This is known as the ‘time-of-flight’ (ToF).

بمعرفة سرعة الصوت في المادة المحددة قيد الاختبار (c)، يمكن حساب المسافة (d) إلى العاكس باستخدام الصيغة d = (c × زمن الرحلة) / 2. القسمة على اثنين ضرورية لأن الزمن المقاس يأخذ في الحسبان انتقال الصوت إلى العاكس وعودته. تُعرض النتائج عادةً على شاشة على شكل مسح A، الذي يرسم سعة الإشارة مقابل الزمن، مما يسمح للمشغل المدرب بتحديد موقع وحجم واتجاه العيوب الداخلية.

UNESCO Nomenclature: 3322
- علم المواد

يكتب

طريقة الاختبار

خلل

ثوري

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • تطوير السونار للكشف تحت الماء
  • اكتشاف التأثير الكهرضغطي بواسطة جاك وبيير كوري
  • فهم أساسي لانتشار الموجات الصوتية في المواد الصلبة
  • الحاجة الصناعية إلى اكتشاف العيوب الداخلية في التصنيع والبنية التحتية

التطبيقات

  • فحص اللحام في الهياكل الحرجة
  • قياس سمك الأنابيب والخزانات
  • التصوير بالموجات فوق الصوتية الطبية لتصوير الأعضاء
  • فحص المواد المركبة المستخدمة في صناعة الطيران للكشف عن التقشر
  • رسم خرائط التآكل في صناعة النفط والغاز

براءات الاختراع:

  • US2280226

أفكار ابتكارية محتملة

  • قياس سمك خزانات التخزين الكبيرة بشكل مستقل باستخدام الطائرات بدون طيار
  • أجهزة استشعار حيوية قابلة للزرع لمراقبة التئام كسور العظام في الوقت الفعلي
  • مراقبة الجودة في الموقع للطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد باستخدام محولات مدمجة
  • أجهزة محمولة لأصحاب المنازل للكشف عن النمل الأبيض داخل الجدران
  • الموجات فوق الصوتية systems for monitoring food and beverage levels in sealed containers
  • الكشف غير الجراحي عن انسداد خطوط الأنابيب لأنظمة المياه البلدية
  • يمكن ارتداؤها technology to monitor muscle fatigue and strain in athletes
  • أنظمة تفتيش السكك الحديدية الآلية المثبتة على القطارات عالية السرعة
  • الزواحف الروبوتية تحت الماء لفحص الهياكل تحت الماء
  • التحليل الصوتي لنضج الفاكهة على خطوط الحصاد الآلية
ذات صلة بـ: النبض الصدوي، والاختبار بالموجات فوق الصوتية، والاختبار غير المتلف، والكشف عن العيوب، ووقت الرحلة، والمحول، والانعكاس، والفحص، واختبار المواد، وفلويد فايرستون.

السياق التاريخي

اختبار صدى النبض بالموجات فوق الصوتية

1930
1934
1940
1940
1940
1940
1940
1930
1930
1940
1940
1940
1940
1940
1940

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.