ПЭП своими руками?!

Ответить

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
575
Экспериментировал я с этим слоем. Толщину слоя делал от "о" и более. Такое впечатление, что толщина слоя на амплитуду принимаемого эхо-импульса не влияет. То есть, как потеряли амплитуду, то и всё. От тонкости слоя не зависит. Другой пример. Возьмите две пластины Йогансона, создайте минимально тончайший водяной слой между ними. Прозвучите. Будет отражение и будет потеря энергии.

Анатолий1, а вот в это верю. Я уже и раньше сомневался насчет слоя для передачи. Главное, слой для приема. Амплитуды гораздо меньше и лишь бы не потерять что-нибудь. По моим представлениям частотный спектр принимаемого сигнала более растянут. Соответственно, что-то просветляем, а что-то отсекаем. В результате, баш на баш. И это в лучшем случае.
 

Анатолий1

Специалист
Регистрация
03.01.2014
Сообщения
367
Реакции
8
Анатолий, а что вы под этим подразумеваете? 20 дБ относительно чего?
По ГОСТУ. Относительно зондирующего. Кстати, сделал сегодня две картинки от импортных иммерсионных датчиков. Один L4NU второй Панаметрик на 10МГЦ и диаметр пьезопластины у него меньше 6мм, поэтому и сигнал меньше. Но сравнить как-то можно все три между собой.
 

Вложения

  • ЖЕ и Панаметрикс.pdf
    ЖЕ и Панаметрикс.pdf
    23.2 KB · Просмотры: 29

Анатолий1

Специалист
Регистрация
03.01.2014
Сообщения
367
Реакции
8
Опять же таки наклонный датчик, тоже согласован с контролируемой средой через призму из пластика, чем через воду. Опять же потому, что меньше перепад по Z. Но это опять в теории. А на практике применяется слой воды (обсуждалось на форуме) и сразу появляется отражение от металла. И где ж тут согласование?
Для наклонных ПЭП применяются просветляющие слои между пластиной и призмой. А сама призма наклонного ПЭП просветляющим слоем быть не может.
Для иммерсионных ПЭП тоже применяются просветляющие слои и это дает хорошие результаты.
Поясню о чём говорил.
Есть два варианта. Один пьезопластина - вода-металл. Второй: пьезопластина-призма-металл. Перепад по импедансам в первом случае больше. Для уменьшения перепада применяют согласование, т.е. ещё один слой-согласующий. Он может быть тонким, четвертьволновым, полуволновым, может быть протяжённым. Можно также для уменьшения перепада применить не воду, а материал призмы. Вот в таком смысле и согласование. Вот я и задал вопрос, а где же оно согласование если его разрушили применив в слое между призмой и металлом опять воду?
 

Анатолий1

Специалист
Регистрация
03.01.2014
Сообщения
367
Реакции
8
Михаил, опишите, что и с чем вы сравнивали. Это интересно и ваш опыт будет полезен.
Мне тоже интересно, как и что. Например про демпферы. Я много чего попробовал, ещё больше не пробовал. Разбирал, просвечивал многие датчики. Да всё-равно многое не понятно.
 

Анатолий1

Специалист
Регистрация
03.01.2014
Сообщения
367
Реакции
8
вопрос по теме. Анатолий1, а в чем различие, в рассматриваемом контексте, между механизмом рассеяния и вторичным переотражением по принципу Гюйгенса-Френеля?
Наверно стоит вернуться к истокам вопроса.
Вопрос наверно, прозвучал так: Какова максимальная (теоретическая) пространственная разрешающая способность уз методов?
Ответ (суммируя) был такой. Есть опыт, который описан в известной литературе и который связан с ДН излучателя и плоскодонного отверстия (или двух рядом расположенных). И есть устоявшееся положение (основанное на волновой теории, а может это есть и в уз литературе), что максимальная (теоретическая) пространственная разрешающая способность уз методов составляет половину длинны волны.
Для справки. В известной литературе расстояние между двумя дефектами пропорционально произведению длинны волны на расстояние до дефектов и обратно пропорционально диаметру преобразователя. Прикинем, что это- это миллиметры. Так ли это? Может это интереснее?
 

Анатолий1

Специалист
Регистрация
03.01.2014
Сообщения
367
Реакции
8
По моим представлениям частотный спектр принимаемого сигнала более растянут.
Да растянут. Справа на спаде частотной характеристики возникает выброс (второй резонанс, горб), связанный, наверно, с дополнительным отражением. На временном сигнале появляется дополнительное биение. При увеличении зазора этот выброс "уходит" вправо и при достаточно большом зазоре "пропадает".
 

Анатолий1

Специалист
Регистрация
03.01.2014
Сообщения
367
Реакции
8
Соответственно, что-то просветляем, а что-то отсекаем.
Когда производится просветление для ПЭП, то это работает не так как описано в волновой теории для слоёв. В волновой теории слои работают на одной частоте, то есть спектр сужается. Это узкополосный фильтр. А как для ПЭП?. Посмотрите рисунок, приведённый выше, там широкополосный фильтр. Всё наоборот, полоса расширилась, то есть проходит целый ряд частот. Для ПЭП четвертьволновый слой расширяет спектр частот, а не пропускает одну частоту, как в оптике. То есть не надо считать, что в ПЭПе аналогично оптике. У меня есть большое сомнение, что в ПЭПе для протектора надо выбирать импеданс среднегеометричным.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,978
Реакции
1,745
Наверно стоит вернуться к истокам вопроса.
Вопрос наверно, прозвучал так: Какова максимальная (теоретическая) пространственная разрешающая способность уз методов?
нет вопрос так не звучал, все было проще: почему мы видим отражение от размеров несплошностей в четвертую часть волны? вы написали из-за рассеяния не видно. и я попросил пояснить, чем рассеяние от отражения отличается.
а про пространственное разрешение речи не было, это совсем иная песнь.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Мне тоже интересно, как и что. Например про демпферы. Я много чего попробовал, ещё больше не пробовал. Разбирал, просвечивал многие датчики. Да всё-равно многое не понятно.
Задавайте конкретные вопросы - постараюсь ответить. А всю историю поисков идеальных параметров ПЭП (еще не завершенную) опишу в мемуарах лет через дзать :).
 

slobodeniuc3

Бывалый
Регистрация
01.10.2012
Сообщения
157
Реакции
32
Возраст
40
Мне очень интересно как товарищ Михаил57 делал ПЭП с одним полупериодом и на какой частоте.У меня максимально что получилось сделать это один период на частоте 2,5мГц полоса пропускание более 100%.П111 с диаметром пластины 12мм протектор минералокерамика .Характеристики были сняты на образец СО-2 59мм.
 

Вложения

  • СО-2.jpg
    СО-2.jpg
    75.5 KB · Просмотры: 35
  • П111-2,5К12.jpg
    П111-2,5К12.jpg
    4.2 MB · Просмотры: 36

Анатолий1

Специалист
Регистрация
03.01.2014
Сообщения
367
Реакции
8
У меня максимально что получилось сделать это один период на частоте 2,5мГц полоса пропускание более 100%.П111 с диаметром пластины 12мм протектор минералокерамика .Характеристики были сняты на образец СО-2 59мм.
Красивые сигналы.
Коэффициент двойного преобразования получается порядка 30 дБ. Справа от основного эхо-импульса есть малый выброс. Интересно, почему он остался? Может на чуток не подобрана толщина протектора? Почему не получается на более высокие частоты?
 

Анатолий1

Специалист
Регистрация
03.01.2014
Сообщения
367
Реакции
8
Для интереса посылаю паспорта самодельных датчиков с полосой 100%, на 5 МГц, фокусировка в линию, фокус 11мм, с визуальной картинкой узк от них.
 

Вложения

  • Сводный файл 4.doc
    Сводный файл 4.doc
    461.5 KB · Просмотры: 40

slobodeniuc3

Бывалый
Регистрация
01.10.2012
Сообщения
157
Реакции
32
Возраст
40
Красивые сигналы.
Коэффициент двойного преобразования получается порядка 30 дБ. Справа от основного эхо-импульса есть малый выброс. Интересно, почему он остался? Может на чуток не подобрана толщина протектора? Почему не получается на более высокие частоты?
Протектор пробовал стачивать до нуля но этот маленький выброс с права от основного сигнала не удается убрать.На 5мГц меньше чем два периода не получается пробовал разные демпферы и протекторы скорее всего здесь причина в самом пьезоэлементе у меня ЦТС19.
 

slobodeniuc3

Бывалый
Регистрация
01.10.2012
Сообщения
157
Реакции
32
Возраст
40
Для интереса посылаю паспорта самодельных датчиков с полосой 100%, на 5 МГц, фокусировка в линию, фокус 11мм, с визуальной картинкой узк от них.

Смотрел я ваши картинки просто нет слов что у вас так получается еще раз убеждаюсь что вы хороший специалист .
Я был бы вам очень признателен если скажете какой протектор у вас на иммерсионные датчики? Конечно если это секрет можете не отвечать.:)
 

Alexander

Мастер дефектоскопии
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
1,123
Реакции
193
Мне очень интересно как товарищ Михаил57 делал ПЭП с одним полупериодом и на какой частоте.У меня максимально что получилось сделать это один период на частоте 2,5мГц полоса пропускание более 100%.П111 с диаметром пластины 12мм протектор минералокерамика .Характеристики были сняты на образец СО-2 59мм.
Дмитрий Викторович, у вас вполне приличный сигнал для частоты 2,5 МГц. Странно, что у вас не получилось на более высоких частотах, потому что, чем выше частота, тем проще получить короткий импульс. Демпфер работает эффективнее.
 

Анатолий1

Специалист
Регистрация
03.01.2014
Сообщения
367
Реакции
8
Я был бы вам очень признателен если скажете какой протектор у вас на иммерсионные датчики? Конечно если это секрет можете не отвечать.
Смогу ответить уклончиво. На данный момент обосновываю теоретически все соотношения по сопротивлениям и толщину протектора. Протектор на основе эпоксидных смол. Адгезия великолепная, не отдерёшь и 80 мкм протектор. Сопротивление 4,6. Использовалась ЦТС. Что интересно на 2,5 МГЦ датчики с протектором получались как бы сразу и приемлемо. А вот на 5,6,7 МГц посложнее.
 

Анатолий1

Специалист
Регистрация
03.01.2014
Сообщения
367
Реакции
8
Демпфер работает эффективнее.
На рисунках, которые приведены выше, можно сказать, что демпфера нет. Коэффициент отражения от демпфера 0,7, а 1 - это воздух. Можно создать такие условия, что будет "короткий" сигнал и при 1. Но всё равно остаются задачи, когда нужен классический демпфер, с хорошим рассеянием, поглощением и сопротивлением. Пока мне импонирует демпфер из вольфрама, воска и канифоли. Из эпоксидки ничего интересного, даже чуть приемлемого не получилось.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Мне очень интересно как товарищ Михаил57 делал ПЭП с одним полупериодом и на какой частоте.У меня максимально что получилось сделать это один период на частоте 2,5мГц полоса пропускание более 100%.П111 с диаметром пластины 12мм протектор минералокерамика .Характеристики были сняты на образец СО-2 59мм.
Все рассказать пока не могу. Там действительно были применены нестандартные решения.
ЦТС-19, частота 5 МГц, диаметр пластины 12 мм, полоса пропускания 100%, демпфер на эпоксидной основе, наполнитель - вольфрам 4х размеров, электронное согласование не применялось.
Испытал без протектора но с просветляющим слоем на СО-2 (59 мм) - чувствительность очень низкая - для практических целей не годится. Просто хотелось попробовать достичь 0,5 периода.
 
Последнее редактирование:
Сверху