超声波探伤原理和传感器的测试与设计

简介：
本课程深入探讨超声波探伤的基本原理及应用，并教授如何测试与设计高效的超声波传感器，适用于工业无损检测领域。 超声波换能器、喇叭以及声套都是将电能转化为振动的装置。为了更好地理解其工作原理，我们可以将其与汽车中的某些系统进行类比：传感器负责执行能量转换（类似于发动机），变压器调节力和速度的比例关系（就像变速箱一样），而超声波/超声波喇叭则引导并施加这种能量以完成特定的任务（如同车轮）。在汽车中，所有的机械部件必须相互协调、和谐运作，从而实现尽可能高的能量传输效率。同样地，在超声波系统里，关键在于各组件的频率要尽量接近（例如20 kHz ± 50 Hz），这样才能确保系统的最佳性能。 此外，一套用于超声波焊接的装置与汽车中的机械系统之间存在类比关系：操作传感器具有两个工作频率，并且可以在其电阻抗曲线图中很容易地识别出这两个频率。其中，阻抗值对应的是反谐振频率（即速度）。因此，超声波焊接系统通常是在反共振状态下工作的。