Direction de recherche et développement de la technologie de détection par ultrasons

Etude technique de l'échographie elle-même

1. Technologie de détection par ultrasons laser

La technologie de détection laser par ultrasons consiste à utiliser le laser pulsé pour produire l’impulsion ultrasonique permettant de détecter la pièce.Le laser peut stimuler les ondes ultrasonores en produisant un effet thermoélastique ou en utilisant un matériau intermédiaire.Les avantages de l’échographie laser se reflètent principalement sous trois aspects :

(1) Peut être une détection longue distance, les ultrasons laser peuvent être une propagation longue distance, l'atténuation dans le processus de propagation est faible ;

(2) Contact non direct, pas besoin de contact direct ou proche de la pièce, la sécurité de détection est élevée ;

(3) Haute résolution de détection.

Sur la base des avantages ci-dessus, la détection ultrasonique laser est particulièrement adaptée à la détection en temps réel et en ligne de la pièce dans un environnement difficile, et les résultats de la détection sont affichés par imagerie à balayage ultrasonique rapide.

Cependant, les ultrasons laser présentent également certains inconvénients, tels que la détection ultrasonore avec une résolution élevée mais une sensibilité relativement faible.Étant donné que le système de détection implique un système laser et ultrasonique, le système complet de détection laser ultrasonique est volumineux, complexe en structure et coûteux.

Actuellement, la technologie des ultrasons laser se développe dans deux directions :

(1) Recherche universitaire sur le mécanisme d'excitation ultrarapide du laser et sur l'interaction et les caractéristiques microscopiques du laser et des particules microscopiques ;

(2) Surveillance du positionnement en ligne dans le secteur industriel.

2.Technologie de détection électromagnétique par ultrasons

L'onde ultrasonore électromagnétique (EMAT) est l'utilisation d'une méthode d'induction électromagnétique pour stimuler et recevoir des ondes ultrasonores.Si l'électricité à haute fréquence circule dans une bobine proche de la surface du métal mesuré, il y aura un courant induit de la même fréquence dans le métal mesuré.Si un champ magnétique constant est appliqué à l'extérieur du métal mesuré, le courant induit produira une force de Lorentz de même fréquence, qui agit sur le réseau métallique mesuré pour déclencher la vibration périodique de la structure cristalline du métal mesuré, afin de stimuler les ondes ultrasonores. .

Le transducteur ultrasonique électromagnétique est composé d'une bobine haute fréquence, d'un champ magnétique externe et d'un conducteur mesuré.Lors du test de la pièce, ces trois parties participent ensemble pour compléter la conversion de la technologie de base des ultrasons électromagnétiques entre l'électricité, le magnétisme et le son.Grâce à l'ajustement de la structure de la bobine et de la position de placement, ou à l'ajustement des paramètres physiques de la bobine haute fréquence, pour modifier la situation de force du conducteur testé, produisant ainsi différents types d'ultrasons.

3.Technologie de détection par ultrasons couplés à l'air

La technologie de détection par ultrasons couplée à l'air est une nouvelle méthode de test non destructif par ultrasons sans contact avec de l'air comme milieu de couplage.Les avantages de cette méthode sont sans contact, non invasive et totalement non destructive, évitant ainsi certains inconvénients de la détection par ultrasons traditionnelle.Ces dernières années, la technologie de détection par ultrasons couplée à l'air a été largement utilisée dans la détection des défauts des matériaux composites, l'évaluation des performances des matériaux et la détection automatique.

À l'heure actuelle, la recherche de cette technologie se concentre principalement sur les caractéristiques et la théorie du champ ultrasonique d'excitation de couplage d'air, ainsi que sur la recherche de sondes de couplage d'air à haut rendement et à faible bruit.Le logiciel de simulation de champ multi-physique COMSOL est utilisé pour modéliser et simuler le champ ultrasonique couplé à l'air, afin d'analyser les défauts qualitatifs, quantitatifs et d'imagerie dans les œuvres inspectées, ce qui améliore l'efficacité de la détection et fournit une exploration bénéfique pour l'application pratique. d'ultrasons sans contact.

Etude sur la technologie assistée par ultrasons

La recherche technologique assistée par ultrasons y fait principalement référence sur la base du maintien de la méthode et du principe des ultrasons, sur la base de l'utilisation d'autres domaines technologiques (tels que la technologie d'acquisition et de traitement de l'information, la technologie de génération d'images, la technologie de l'intelligence artificielle, etc.) , la technologie d'optimisation des étapes de détection par ultrasons (acquisition du signal, analyse et traitement du signal, imagerie des défauts), afin d'obtenir des résultats de détection plus précis.

1.Ntechnologie de réseau généraleologie

Le réseau neuronal (NN) est un modèle mathématique algorithmique qui imite les caractéristiques comportementales des NN animaux et effectue un traitement d'informations parallèle distribué.Le réseau dépend de la complexité du système et atteint l'objectif de traitement des informations en ajustant les connexions entre un grand nombre de nœuds.

2.Technique d'imagerie 3D

En tant que direction de développement importante du développement de la technologie auxiliaire de détection ultrasonique, la technologie d’imagerie 3D (imagerie tridimensionnelle) a également attiré l’attention de nombreux chercheurs ces dernières années.En démontrant l’imagerie 3D des résultats, les résultats de détection sont plus spécifiques et intuitifs.

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