42653 IMAG0755 (3)

17

Laboratorium z podstaw badań ultradźwiękowych

W technice ultradźwiękowej jako materiałów piezoelektrycznych używa się:

•    kryształy naturalne: kwarc (SI0₂). tunmalln, sól Seignelfa

•    kryształy sztuczne: siarczan litu (US0A melanloblan ołowiu

•    polikrystaliczne materiały ceramiczne (piezoceramlki): tytanian barutBaTIOJ, tytanian ołowiu (PbTiOg). cyrkonian ołowiufPbZrOa)

Z płytek piezoelektrycznych odpowiednio obudowanych wykonuje się głowice ultradźwiękowe. Zazwyczaj ta sama o łowi ca Jest Jednoczośnie źródłem I odbiornikiem fal ultradźwiękowych. Jeżeli głowicę pobudzimy krótkim impulsem elektrycznym o dużo) amplitudzie, to płytka piezoelektryka wykona kllka-kilkanaścJe drgań o częstotliwości rezonansowej. Drgania płytki przez oddziaływania sprężysto przonlosą się do badanego ośrodka, tworząc przemieszczającą się Impulsową" falę ultradźwiękową Jeśli na drodze fali znajdzie się przeszkoda (np. wada materiałowa typu pęknięcie), to pewna część energii foli wróci do głowicy w postaci fali odbitej. Fota odbita pobudzi do drgań płytkę piezoelektryczną glovyicy - powstanie zatem Impuls elektryczny, tzw. Impuls echa wady (iyd3.4)

uhtrwk

mikrosekundy

Rys. 3,Ą. (lustracjo zasady wykrywania wad mat odq echa przy użyciu jednej głowicy nadawczo - odbiorczej.

Przez prosty pomiar czasu At, między Impulsem nadawczym a Impulsem echa wady, można wyznaczyć odległość wady od głowicy, gdyż:

2/ = A/*c    /-odległość wady, c - prędkość fali