ПЭП своими руками?!

[dea135]

А также требуется согласование преобразователя с конкретным прибором, для начала подбором дроселя в диапазоне до 5-7 мкГн, а также подбором емкости, гасящей радиальные колебания кристалла, параллельно пластине.

подбирается не емкость, а индуктивность. вот сама индуктивность и является гасителем радиальных колебаний. нюанс в том, что индуктивность подбирают так, чтобы она вместе с емкостью пластины образовывала резонансный контур с частотой близким к механическому толщинному резонансу пластины (есть паразитные емкости и индуктивности, которые тоже могут влиять, но для начала на это можно внимания не обращать). какая бы индуктивность при этом не получилась, она все одно будет иметь очень низкое сопротивление на частоте радиального резонанса и поэтому этот резонанс будет давить (гасить радиальный резонанс).
а вообще, толщину таких тонких труб измеряют резонансными методами. в принципе, очень похожая акустическая часть. погрешность измерения составляет несколько процентов. подумайте.

 

[dea135]

Влияет ли наличие фокусирующей линзы из эпоксидной смолы или оргстекла на согласование пьезокристалла с водой?

как линза нет, а как слой между пластиной и водой влияет, но как слой с определенными свойствами.

 

[astrut]

А также требуется согласование преобразователя с конкретным прибором, для начала подбором дроселя в диапазоне до 5-7 мкГн

Типовые значения индуктивностей, устанавливаемых в обычные ПЭПы, а также в дефектоскопы, в качестве подключаемых, обычно такие: 10 МГц - 0,4 мкГн; 5 - 1,0; 2,5 - 4,3. Наверное, начинать надо с этих значений и добиваться оптимума даже с тем самым кабелем, который будете использовать

 

[Дефектоскопист Иван]

Типовые значения индуктивностей, устанавливаемых в обычные ПЭПы, а также в дефектоскопы, в качестве подключаемых, обычно такие: 10 МГц - 0,4 мкГн; 5 - 1,0; 2,5 - 4,3. Наверное, начинать надо с этих значений и добиваться оптимума даже с тем самым кабелем, который будете использовать

А какой эффект наблюдается при подборе оптимальной индуктивности? Увеличивается добротность без потери шринины пропускания?

 

[astrut]

А какой эффект наблюдается при подборе оптимальной индуктивности?

Оптимальность для разных задач может отличаться. Упрощенно. Есть два интересующие нас резонанса - механический, зависит от механической части ПЭП. В первом (или нулевом) приближении - толщина ПЭ и, назову условно, механические характеристики материала ПЭ. Но ПЭ работает не в воздухе, а на акустические нагрузки, которые несколько изменяют частоту механического резонанса. Вторая резонансная частота - электрическая. В основном, на нее влияют ёмкость ПЭ и та самая индуктивность, которую хотим подобрать. Для анализа можно заменить механическую резонансную систему электрической. К этой системе, состоящей из эквивалентной ёмкости, индуктивности и сопротивления (демпфер). через какую-то связь подключаем электрическую - емкость (ПЭ) и индуктивность. Можно и сопротивление, куда без него. Тут условно два варианта. 1. Частоту подбираем точно равной частоте механического резонанса. И вроде замечательно для массы задач, но можно еще лучше. Возьмем и немного расстроим один контур относительно другого. Ух ты, а полоса немного расширилась. А если расстроить в другую сторону, будет почти также, не не совсем. Кажется, различие в фазах будет. А можно попробовать фильтры и более высоких порядков.... Но это уже не так просто и эффект будет меньше, но будет

 

[Дефектоскопист Иван]

Посмотреть вложение 52921
Скрипач РС не нужен. Да и частоту даже от 1,5 мм рекомендуют повыше

С согласованием играли?

Существует ли аналогичный стандарт регламентирующий выбор частоты для выявления дефектов? столкнулись с контролем труб согласно ГОСТ Р ИСО 10893-10 12х3,5 у которых соотношение диаметра к стенке меньше 5 и при схеме контроля для выявления продольно ориентированных относительно оси трубы дефектов получается такая ситуация, что даже двукратно увеличенная глубина искусственного отражателя на СОП согласно методике не дает возможность нормально настроить оборудование. ГОСТ Р ИСО 10893-10 к примеру оговаривает возможность контроля на частоте от 1 до 15 МГц, но четких рамок не описывает. Я думаю, стоит ли еще заказать пьезокерамику на 2,5 МГц для таких целей?

 

[astrut]

Существует ли аналогичный стандарт регламентирующий выбор частоты для выявления дефектов?

ГОСТ Р ИСО 10893-10 к примеру оговаривает возможность контроля на частоте от 1 до 15 МГц, но четких рамок не описывает.

Считается, что размер отражателя не должен быть менее длины волны

Я думаю, стоит ли еще заказать пьезокерамику на 2,5 МГц для таких целей?

Ну какие 2,5 для 12*3,5. Тут и диаметр на пределе - по ГОСТ контроль от 10 мм и по D/T вы не вписываетесь ни в п.1 ни в А1.2 и только со скрипом в А1.3. Хорошего ждать не приходится. Возможно на 10 или 15 что-то и получится случайно

 

[Дефектоскопист Иван]

Считается, что размер отражателя не должен быть менее длины волны

Ну какие 2,5 для 12*3,5. Тут и диаметр на пределе - по ГОСТ контроль от 10 мм и по D/T вы не вписываетесь ни в п.1 ни в А1.2 и только со скрипом в А1.3. Хорошего ждать не приходится. Возможно на 10 или 15 что-то и получится случайно

Дело в том, что некоторое время назад на оборудовании на котором обычно проводили контроль, стояли пеп с абсолютно рандомной фокусировкой и длиной корпуса - соответственно и фокус был смещен по разному, и с горем по полам как то там удавалось произвести настройку. Но с выходом из строя датчиков мы стали менять их на свои, с нормально фрезерованной линзой одинакового размера, и в целом лучшими характеристиками чем те, на которых проводили контроль. И вот когда опять появился такой заказ внезапно оказалось, что настроить практически невозможно (к слову в тд на оборудование указано, что максималная толщина стенки 1мм). Получилось только на ротационном блоке на котором другой принцип позиционирования датчика. И там тоже не без нюансов, на одном канале стоит не комплектный датчик с меньшим радиусом кривизны и меньшим диаметром пьезопрастины чем родной, и этот датчик так же настраивается гораздо лучше. Вот я подумал что кроме этих факторов может вилять затухание, соответственно нужно более низкую частоту...