Direção de pesquisa e desenvolvimento de tecnologia de detecção ultrassônica

Estudo técnico do próprio ultrassom

1. Tecnologia de detecção de ultrassom a laser

A tecnologia de detecção ultrassônica a laser consiste em usar o laser pulsado para produzir o pulso ultrassônico para detectar a peça de trabalho. O laser pode estimular ondas ultrassônicas produzindo um efeito termoelástico ou utilizando um material intermediário. As vantagens do ultrassom a laser refletem-se principalmente em três aspectos:

(1) Pode ser detecção de longa distância, o ultrassom a laser pode ser propagação de longa distância, a atenuação no processo de propagação é pequena;

(2) Contato não direto, não precisa de contato direto ou próximo à peça de trabalho, a segurança de detecção é alta;

(3) Alta resolução de detecção.

Com base nas vantagens acima, a detecção ultrassônica a laser é especialmente adequada para detecção on-line e em tempo real da peça de trabalho em um ambiente hostil, e os resultados da detecção são exibidos por imagens de varredura ultrassônica rápida.

No entanto, o ultrassom a laser também apresenta algumas desvantagens, como a detecção ultrassônica com alta resolução, mas com sensibilidade relativamente baixa. Como o sistema de detecção envolve laser e sistema ultrassônico, o sistema completo de detecção ultrassônica a laser é grande em volume, estrutura complexa e alto custo.

Atualmente, a tecnologia de ultrassom a laser está se desenvolvendo em duas direções:

(1) Pesquisa acadêmica sobre o mecanismo de excitação ultrarrápida do laser e a interação e características microscópicas do laser e das partículas microscópicas;

(2) Monitoramento de posicionamento online industrialmente.

2.Tecnologia de detecção ultrassônica eletromagnética

Onda ultrassônica eletromagnética (EMAT) é o uso do método de indução eletromagnética para estimular e receber ondas ultrassônicas. Se a eletricidade de alta frequência circular em uma bobina próxima à superfície do metal medido, haverá uma corrente induzida de mesma frequência no metal medido. Se um campo magnético constante for aplicado fora do metal medido, a corrente induzida produzirá uma força de Lorentz da mesma frequência, que atua na estrutura metálica medida para desencadear a vibração periódica da estrutura cristalina do metal medido, para estimular ondas ultrassônicas. .

O transdutor ultrassônico eletromagnético é composto por bobina de alta frequência, campo magnético externo e condutor medido. Ao testar a peça de trabalho, essas três partes participam juntas para completar a conversão da tecnologia central do ultrassom eletromagnético entre eletricidade, magnetismo e som. Através do ajuste da estrutura da bobina e da posição de colocação, ou do ajuste dos parâmetros físicos da bobina de alta frequência, para alterar a situação de força do condutor testado, produzindo assim diferentes tipos de ultrassom.

3.Tecnologia de detecção de ultrassom acoplado a ar

A tecnologia de detecção ultrassônica acoplada a ar é um novo método de teste ultrassônico não destrutivo sem contato com ar como meio de acoplamento. As vantagens deste método são sem contato, não invasivo e completamente não destrutivo, evitando algumas desvantagens da detecção ultrassonográfica tradicional. Nos últimos anos, a tecnologia de detecção ultrassônica acoplada a ar tem sido amplamente utilizada na detecção de defeitos de materiais compósitos, avaliação de desempenho de materiais e detecção automática.

Atualmente, a pesquisa desta tecnologia concentra-se principalmente nas características e na teoria do campo ultrassônico de excitação de acoplamento de ar e na pesquisa de sonda de acoplamento de ar de alta eficiência e baixo ruído. O software de simulação de campo multifísico COMSOL é utilizado para modelar e simular o campo ultrassônico acoplado ao ar, de modo a analisar os defeitos qualitativos, quantitativos e de imagem nas obras inspecionadas, o que melhora a eficiência da detecção e proporciona uma exploração benéfica para a aplicação prática. do ultrassom sem contato.

Estudo sobre tecnologia assistida por ultrassom

A pesquisa de tecnologia assistida por ultrassom refere-se principalmente a ela com base na não alteração do método e princípio do ultrassom, com base no uso de outros campos da tecnologia (como tecnologia de aquisição e processamento de informações, tecnologia de geração de imagens, tecnologia de inteligência artificial, etc.) , a tecnologia de otimização das etapas de detecção ultrassônica (aquisição de sinal, análise e processamento de sinal, imagem de defeito), de modo a obter resultados de detecção mais precisos.

1.Ntecnologia de rede geralologia

A rede neural (NNs) é um modelo matemático algorítmico que imita as características comportamentais dos NNs animais e realiza processamento distribuído de informações paralelas. A rede depende da complexidade do sistema e atinge o objetivo de processar informações ajustando as conexões entre um grande número de nós.

2.Técnica de imagem 3D

Como uma importante direção de desenvolvimento do desenvolvimento de tecnologia auxiliar de detecção ultrassônica, a tecnologia de imagem 3D (imagem tridimensional) também atraiu a atenção de muitos estudiosos nos últimos anos. Ao demonstrar a imagem 3D dos resultados, os resultados da detecção são mais específicos e intuitivos.

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