Jag jobbar med utveckling av metoder och teknik inom OFP området samt är även certifierad ASNT NDT Level III i ultraljud, eddy current samt magnetpulverprovning.
Du tänker helt rätt men den man brukar inte relatera dämpningen relativt ekot från ytan utan på förhållandet mellan multipla bottenekon.
Då den utsända ljudpulsen reflekteras mot innerytan och kommer tillbaka till ytterytan så får passerar en del ljud ut tillbaka till tranducern. En stor del av ljudet blir kvar i materialet och studsar tillbaka till innnerytan o.s.v.
Förhållandet i amplitud mellan t.ex. 2 bottenekon ger materialets dämpning.
I kommersiella transducers försöker man styra ringningen genom val av kristallmaterial samt densiteten hos backingmaterialet (som är limmat på kristallensbaksida)
Sedan finns det även olika typer av impedansanpassnings kretsar som kopplas parallellt med transducern.
Vid materialprovning använder man exciteringspulser med en amplitud på 100-500V och en pulslängd på mellan 20-200 nS.
Ljudet kan också fokuseras m.h.a. linser/kollimatorer.
I dagsläget är det brist på kristallmaterial så leveranstiderna är långa, priser på kommersiella transducers ligger från 2000 - 40000 kr + moms.
I begynnelsen användes kvarts som kristallmaterial men eftersom det är vattenlösligt så....
Mätning av gods
Kör man med en enkel puls liknande rised cosinus eller använder man frekvenssvep eller något SINC-pulsliknande - de senare går ju att 'fånga' med signalanpassade filter om det är besvärlig miljö och man kan sampla tillräckligt snabbt. problemet med snabba enstaka pulser är att det är lite energi i dessa och kan lätt drunkna i brus.
Vad räknar man med för signalnivåer från transducrana när dom tar emot ekot, mina > 100 volt i sändning och mV - uV på mottagarsidan är bara rimliga antagna gissningar från min sida.
Att transducern måste impedansmatchas gentemot drivsteget har jag full förståelse för - speciellt om det är bredbandiga signaler som pulser som skall hanteras...
Kör man någonstans där inom ultraljud-mätning med FDR-teknik (Frequeny domain reflektometer) istället för TDR-teknik (time domain reflektometer), som jag förstår är det som används. Det förstnämda brukar allt mer implementeras i RF-fältinstrument för att hitta kabelfel och liknande, då det är ganska enkelt att göra en IFT på ripplet över frekvensen som kommer tillbaka från mätbyggan, men i mina ögon har TDR högre precision och mera detaljer och fungerar på längre kabelsträckor - och framförallt ser vilket typ av impedansändring det handlar om dvs. mot övergången går mot högre eller lägre impedans. sådand är svårt att få till med FDR utan kalibreringsprocess - speciellt om andra ändan kan vara kilometer bort...
Vad räknar man med för signalnivåer från transducrana när dom tar emot ekot, mina > 100 volt i sändning och mV - uV på mottagarsidan är bara rimliga antagna gissningar från min sida.
Att transducern måste impedansmatchas gentemot drivsteget har jag full förståelse för - speciellt om det är bredbandiga signaler som pulser som skall hanteras...
Kör man någonstans där inom ultraljud-mätning med FDR-teknik (Frequeny domain reflektometer) istället för TDR-teknik (time domain reflektometer), som jag förstår är det som används. Det förstnämda brukar allt mer implementeras i RF-fältinstrument för att hitta kabelfel och liknande, då det är ganska enkelt att göra en IFT på ripplet över frekvensen som kommer tillbaka från mätbyggan, men i mina ögon har TDR högre precision och mera detaljer och fungerar på längre kabelsträckor - och framförallt ser vilket typ av impedansändring det handlar om dvs. mot övergången går mot högre eller lägre impedans. sådand är svårt att få till med FDR utan kalibreringsprocess - speciellt om andra ändan kan vara kilometer bort...
Vanligtvis används "spike pulsers" vilka genererar en negativ fyrkantliknande puls med amplituden med 150-250 volts amplitud. Genom att avpassa pulstiden till kristallens egenfrekvens så optimerar man i viss mån energiomvandlingen.
Vis vissa typer av provning används kontinuerliga ljudvågor med separata sändare och mottagare.
Då avpassas ofta den pålagda frekvensen till kristallens egenfrekvens.
Oftast arbetar man i time domain men det kommer metoder som arbetar i frekvensdomänen, t.ex. ultraljudspektroskopi. Det pågår även annan utveckling inom området frekquency domain som jag inte kan gå in närmare på.
Den tillgängliga förstärkningen hos moderna instrument är normalt 110 dB och amplituden på de mottagna signalerna varierar ju väldigt mycket beroende på applikation. Säg i storleksordningen 100 uV pp - 100 mV, beroende på frekvens/kristallmaterial/fokusering/pålagd energi .....
Bandbredden hos ingångsstegen är normalt 0.5 - (25-35 MHz) + LP/HP/BP filter för att snygga till det hela. Vi använder ultraljud tranducers med frekvenser upp till 100 MHz... speciella förstärkare krävs naturligtvis.
En ofta använd op är LH 0032 med buffer LH 0033, tyvärr börjar de gå ur tiden men de har hyfsad bandbredd och klarar att driva lite laster.
Vis vissa typer av provning används kontinuerliga ljudvågor med separata sändare och mottagare.
Då avpassas ofta den pålagda frekvensen till kristallens egenfrekvens.
Oftast arbetar man i time domain men det kommer metoder som arbetar i frekvensdomänen, t.ex. ultraljudspektroskopi. Det pågår även annan utveckling inom området frekquency domain som jag inte kan gå in närmare på.
Den tillgängliga förstärkningen hos moderna instrument är normalt 110 dB och amplituden på de mottagna signalerna varierar ju väldigt mycket beroende på applikation. Säg i storleksordningen 100 uV pp - 100 mV, beroende på frekvens/kristallmaterial/fokusering/pålagd energi .....
Bandbredden hos ingångsstegen är normalt 0.5 - (25-35 MHz) + LP/HP/BP filter för att snygga till det hela. Vi använder ultraljud tranducers med frekvenser upp till 100 MHz... speciella förstärkare krävs naturligtvis.
En ofta använd op är LH 0032 med buffer LH 0033, tyvärr börjar de gå ur tiden men de har hyfsad bandbredd och klarar att driva lite laster.
Mitt lilla projekt har nu fått två vändningar, en är att en kollega har blivet intresserad av min ide så här kommer vi att utarbeta en förstudie tillsammans med ett företag som har kunskaper inom detta område. Om iden håller så kan det bli en fortsättning på att ta fram en hållbar metod, men förhållandena är inte lätta men inte så svåra som jag antog från första stund!
Så en liten förhoppning har jag allt
Vilket antagligen inte intresserar ett forum som detta (bara teoretiska idéer).
Sen har jag ett eget intresse av detta vilket är att på gamledagen försöka damma av kunskapen som fanns en gång i tiden på elektronik/digitaltekniken, så några försök med ultraljud mätningar kommer att utföras (dock enklare då möjligheterna är begränsade), vilket torde vara intressant att kanske redovisa i ett senare tillfälle på forumet.
Här på forumet har jag fått värdefulla tips av alla svaren som har givets, sen har det dessutom blivet en del frågor som även dessa har varit mycket givande.
Kompententa personer lägger ner tid på att svara på frågor som dyker upp kring funderingar av godstjocklek är mycket positivt.
Responsen har varit överförväntan på detta område, kanske så är många intresserade då man kan ha nytta av tekniken i flera avseende.
Så en liten förhoppning har jag allt
Vilket antagligen inte intresserar ett forum som detta (bara teoretiska idéer).
Sen har jag ett eget intresse av detta vilket är att på gamledagen försöka damma av kunskapen som fanns en gång i tiden på elektronik/digitaltekniken, så några försök med ultraljud mätningar kommer att utföras (dock enklare då möjligheterna är begränsade), vilket torde vara intressant att kanske redovisa i ett senare tillfälle på forumet.
Här på forumet har jag fått värdefulla tips av alla svaren som har givets, sen har det dessutom blivet en del frågor som även dessa har varit mycket givande.
Kompententa personer lägger ner tid på att svara på frågor som dyker upp kring funderingar av godstjocklek är mycket positivt.
Responsen har varit överförväntan på detta område, kanske så är många intresserade då man kan ha nytta av tekniken i flera avseende.
