POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI ZAKŁAD ELEKTROTECHNIKI PRZEMYSŁOWEJ SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ W LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI temat ćwiczenia: dEFEKTOSKOP ULTRADZWIĘKOWY I OSCYLOSKOP ELEKTRONICZNY wydział Mechaniczny kierunek : MECHANIKA I BUDOWA MASZYN rok akad. 1999/2000 data wykonania ćwiczenia 16.05.00 nr ćwiczenia 2.10/2.11 grupa lab. M-34 nr zespołu 3
Skład osobowy zespołu	Ocena	Data	Podpis
Rafał Sowiński
Grzegorz Kowalczyk
Tomek Tokarek

DEFEKTOSKOP ULTRADZWIĘKOWY

1. Wstęp teoretyczny.

Ultradźwięki są to podłużne fale mechaniczne, rozchodzące się w ośrodkach materialnych. Częstotliwość tych fal rozciąga się w zakresie od 20 kHz do kilku MHz. Odpowiada ona różnym długościom fali co jest zależne od ośrodka, w którym taka fala się rozchodzi.

Odbicie polega na tym, iż padając na granicę 2 ośrodków o różnych gęstościach, fala częściowo przejdzie przez tę granicę, a częściowo się od niej odbije. Energia fal: odbitej i przenikającej są mniejsze niż fali padającej. Zjawisko to leży u podstaw 2 ważnych metod badawczych: echa i cienia.

2. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było zlokalizowanie miejsca wad znajdujących się w walcowym przedmiocie przy pomocy defektoskopu ultradźwiękowego.

Schemat blokowy defektoskopu ultradźwiękowego

3. Przyrządy wykorzystywane w ćwiczeniu.

Defektoskop ultradźwiękowy

Sonda pomiarowa

Badany materiał

4. Wyniki pomiarów.

	Wartości odczytane z ekranu	Wartości odczytane linijką	Błąd bezwzględny [mm]	Błąd względny [%]
Odległość do wady [mm]	145	145	0	0
Długość całkowita próbki [mm]	250	247	3	1,2

Błąd bezwzględny:

Δl₁ = l_e - l_l = 145 - 145 = 0 [mm]

Δl₂ = l_e - l_l = 250 - 247 = 3 [mm]

l_e - długości odczytane z ekranu

l_l - długości odczytane linijką

Błąd względny

B₁ - błąd względny odległości od wady

B₂ - błąd względny długości całkowitej

l - długość rzeczywista próbki

5. Wnioski

Z wyników uzyskanych z pomiarów rzeczywistego położenia wady na próbce oraz obrazem uzyskanym z lampy oscyloskopowej stwierdzić można iż metoda wykrywania wad w materiale przy pomocy defektoskopu ultradźwiękowego jest metodą prostą dającą możliwość szybkiej analizy ciągłości materiału, oraz ustalenia miejsca nieciągłości z wystarczającą dokładnością. Głównym celem tej metody jest stwierdzenie obecności wady a nie jej dokładne umiejscowienie.

OSCYLOSKOP ULTRADZWIĘKOWY

1. Zasada działania.

Podstawową częścią oscyloskopu jest lampa oscyloskopowa. Wytworzony w niej promień elektronowy padając na ekran fluoryzujący powoduje powstanie na nim punktu świecącego. Za pomocą tego punktu kreśli się na ekranie przebiegi przykładając napięcie zmienne w czasie na płytki odchylające. Przyrząd wyposażony jest w kilka zespołów, przedstawionych prostokątami na schemacie blokowym.

1 - lampa oscyloskopowa

2,3 - wzmacniacze

4 - generator podstawy czasu

5 - zasilacz sieciowy

6 - obwód synchronizacji wewnętrznej

Ustawienia oscyloskopu w czasie pomiaru:

• Generator czasu 5 [ms/cm]

• Wzmocnienie 5 [V/cm]

2. Prostowanie jednopołówkowe

Schemat do pomiary przebiegu napięcia z jedną diodą.

Obraz otrzymany po przyłażeniu napięcia prostowanego diodą do oscyloskopu

Wielkości zmierzone.

3. Prostowanie dwupołówkowe

Schemat do pomiaru napięcia z mostkiem Graetz^'a

Obraz otrzymany po przyłożeniu napięcia prostowanego mostkiem Graetz^'a.

Wielkości zmierzone.

4. Wnioski.

Po przeprowadzonym ćwiczeniu można stwierdzić, iż oscyloskop jest urządzeniem dzięki któremu mogliśmy zaobserwować przebiegi napięcia.

Wyniki ukazały że zastosowanie mostka Graetz^'a daje lepsze rezultaty gdyż przy mniejszym okresie można uzyskać prąd o większym napięciu i dwukrotnie większej częstotliwości niż przy zastosowaniu prostowania jednopołówkowego (z jedną diodą)

5

---