بررسی امکان ایجاد و توانایی امواج هدایت شده فراصوتی برای آزمون لوله با استفاده از سنسور پیزوالکتریک

نویسندگان

مرکز پیشرو تست‌های مکانیکی و غیرمخرب دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

در این مقاله، با استفاده از طراحی و ساخت یک سامانه جهت ایجاد سیگنال مورد نیاز برای تحریک امواج هدایت شده و با استفاده از یک کریستال پیزوالکتریک، امواج هدایت­شده در یک لوله ایجاد و انتشار یافته­اند. امواج، پس از انتشار، توسط یک پراب اولتراسونیک دریافت شده و توسط اسیلوسکوپ دیجیتال ذخیره شده­اند. سیگنال­های دریافتی پس از پردازش و اعمال فیلتر جهت حذف نویز، با یکدیگر مقایسه شده­اند. جهت مقایسۀ نتایج و بررسی پارامترهای مؤثر بر توانایی بازرسی این امواج، پراب دریافت­کننده در امتداد لوله حرکت داده شده و با تغییر تعداد پالس­های سینوسی ورودی و اعمال تغییر در فرکانس سیگنال، داده­ها در فرکانسی که بیش­ترین دامنه دریافت می­شود، ضبط شده­اند. با تنظیم فرکانس در محدودۀ 30 تا 40 کیلوهرتز، می­توان در هر یک از نقاط آزمایش سیگنال مناسبی دریافت کرد.

کلیدواژه‌ها


  1. J. Krautkramer, H. Krautkramer, “Ultrasonic Testing of Materials”, Springer-verlag, New York (1990)
  2. J. N. Barshinger, “Guided Wave Propagation in Pipes with Viscoelastic Coatings”, A Thesis for the degree of Doctor of Philosophy, The Pennsylvania State University, August 2001
  3. F. Seco, J. M. Martin, A. Jimenez, J. Pons, L. Calderon, R. Ceres, “PCDISP: A Tool for the Simulation of Wave Propagation in Cylindrical Wave Guides”, 9th International Congress on Sound and Vibration, 2002
  4. H.J. Shin and Rose J.L., “Guided Wave Tuning Principles for Defect Detection in Tubing”, Journal of Nondestructive Evaluation, Vol. 17, No. 1, pp.27-36, 1998.
  5. T. Kundu, Ultrasonic Nondestructive Evaluation, CRS PRESS,2004
  6. L. Carlson, Matthias Ericsson, “Laser–Ultrasonic (LUS) for Examination of Structure Changes and Defects in Aluminum”, Corrosion and Metals Research Institute, Stockholm, 2005
  7. A. Graps,, An Introduction to Wavelets, IEEE Computational Science and Engineering, 1995.