Tin tức

Hướng nghiên cứu và phát triển công nghệ phát hiện siêu âm

Với sự phát triển nhanh chóng của nhiều lĩnh vực khác nhau, công nghệ phát hiện siêu âm cũng đang phát triển nhanh chóng. Công nghệ hình ảnh, công nghệ mảng pha, công nghệ mảng pha 3D, công nghệ mạng thần kinh nhân tạo (ANN), công nghệ sóng dẫn hướng siêu âm đang dần trưởng thành, thúc đẩy sự phát triển của công nghệ phát hiện siêu âm.

Hiện nay, thử nghiệm siêu âm được sử dụng rộng rãi trong dầu khí, điều trị y tế, công nghiệp hạt nhân, hàng không vũ trụ, vận tải, máy móc và các ngành công nghiệp khác. Hướng phát triển nghiên cứu trong tương lai của công nghệ phát hiện siêu âm chủ yếu bao gồm hai khía cạnh sau:

Hướng nghiên cứu và phát triển công nghệ phát hiện siêu âm

Nghiên cứu kỹ thuật siêu âm

(1) Tự nghiên cứu, cải tiến công nghệ siêu âm;

(2) Nghiên cứu cải tiến công nghệ hỗ trợ siêu âm.

Nghiên cứu kỹ thuật siêu âm

1. Công nghệ phát hiện siêu âm laser

Công nghệ phát hiện siêu âm laser là sử dụng tia laser xung để tạo ra xung siêu âm để phát hiện phôi. Laser có thể kích thích sóng siêu âm bằng cách tạo ra hiệu ứng đàn hồi nhiệt hoặc sử dụng vật liệu trung gian. Ưu điểm của siêu âm laser chủ yếu được thể hiện ở ba khía cạnh:

(1) Có thể phát hiện khoảng cách xa, siêu âm laser có thể lan truyền ở khoảng cách xa, độ suy giảm trong quá trình lan truyền nhỏ;

(2) Tiếp xúc không trực tiếp, không cần tiếp xúc trực tiếp hoặc gần phôi, độ an toàn phát hiện cao;

(3) Độ phân giải phát hiện cao.

Dựa trên những ưu điểm trên, phát hiện siêu âm laser đặc biệt thích hợp để phát hiện phôi trực tuyến và thời gian thực trong môi trường khắc nghiệt và kết quả phát hiện được hiển thị bằng hình ảnh quét siêu âm nhanh.

Tuy nhiên, siêu âm laser cũng có một số nhược điểm như phát hiện siêu âm có độ phân giải cao nhưng độ nhạy tương đối thấp. Do hệ thống phát hiện bao gồm hệ thống laser và siêu âm nên hệ thống phát hiện siêu âm laser hoàn chỉnh có khối lượng lớn, cấu trúc phức tạp và chi phí cao.

Hiện nay, công nghệ siêu âm laser đang phát triển theo hai hướng:

(1) Nghiên cứu hàn lâm về cơ chế kích thích cực nhanh của laser và các đặc tính tương tác, vi mô của các hạt laser và vi mô;

(2) Giám sát định vị trực tuyến trong công nghiệp.

2.Công nghệ phát hiện siêu âm điện từ

Sóng siêu âm điện từ (EMAT) là việc sử dụng phương pháp cảm ứng điện từ để kích thích và thu sóng siêu âm. Nếu dòng điện có tần số cao được truyền vào một cuộn dây gần bề mặt kim loại được đo thì sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng có cùng tần số trong kim loại được đo. Nếu đặt một từ trường không đổi bên ngoài kim loại đo, dòng điện cảm ứng sẽ tạo ra một lực Lorentz có cùng tần số tác dụng lên mạng kim loại đo được gây ra sự dao động tuần hoàn của cấu trúc tinh thể của kim loại được đo, kích thích sóng siêu âm. .

Đầu dò siêu âm điện từ bao gồm cuộn dây tần số cao, từ trường bên ngoài và dây dẫn đo. Khi kiểm tra phôi, ba bộ phận này tham gia cùng nhau để hoàn thành việc chuyển đổi công nghệ cốt lõi của siêu âm điện từ giữa điện, từ và âm thanh. Thông qua việc điều chỉnh cấu trúc cuộn dây và vị trí đặt hoặc điều chỉnh các thông số vật lý của cuộn dây tần số cao, Để thay đổi trạng thái lực của dây dẫn được thử nghiệm, từ đó tạo ra các loại siêu âm khác nhau.

3.Công nghệ phát hiện siêu âm kết hợp không khí

Công nghệ phát hiện siêu âm kết hợp không khí là một phương pháp thử nghiệm không phá hủy siêu âm không tiếp xúc mới với không khí làm môi trường ghép nối. Ưu điểm của phương pháp này là không tiếp xúc, không xâm lấn và hoàn toàn không phá hủy, tránh được một số nhược điểm của phương pháp phát hiện siêu âm truyền thống. Trong những năm gần đây, công nghệ phát hiện siêu âm kết hợp không khí đã được sử dụng rộng rãi trong việc phát hiện khuyết tật của vật liệu composite, đánh giá hiệu suất vật liệu và phát hiện tự động.

Hiện nay, nghiên cứu về công nghệ này chủ yếu tập trung vào các đặc tính và lý thuyết của trường siêu âm kích thích khớp nối không khí, và nghiên cứu đầu dò khớp nối không khí hiệu quả cao và tiếng ồn thấp. Phần mềm mô phỏng trường đa vật lý COMSOL được sử dụng để mô hình hóa và mô phỏng trường siêu âm kết hợp không khí, nhằm phân tích các khiếm khuyết về chất lượng, số lượng và hình ảnh trong các công trình được kiểm tra, giúp cải thiện hiệu quả phát hiện và mang lại khả năng thăm dò có lợi cho ứng dụng thực tế của siêu âm không tiếp xúc.

Nghiên cứu công nghệ hỗ trợ siêu âm

Nghiên cứu công nghệ hỗ trợ siêu âm chủ yếu đề cập đến nó trên cơ sở không thay đổi phương pháp và nguyên lý siêu âm, trên cơ sở sử dụng các lĩnh vực công nghệ khác (như công nghệ thu thập và xử lý thông tin, công nghệ tạo hình ảnh, công nghệ trí tuệ nhân tạo, v.v.) , công nghệ tối ưu hóa các bước phát hiện siêu âm (thu thập tín hiệu, phân tích và xử lý tín hiệu, chụp ảnh khuyết tật), để có được kết quả phát hiện chính xác hơn.

1.Ncông nghệ mạng erualkhoa học

Mạng thần kinh (NN) là một mô hình toán học thuật toán mô phỏng các đặc điểm hành vi của NN động vật và thực hiện xử lý thông tin song song phân tán. Mạng phụ thuộc vào độ phức tạp của hệ thống và đạt được mục đích xử lý thông tin bằng cách điều chỉnh các kết nối giữa một số lượng lớn các nút.

2.Kỹ thuật hình ảnh 3D

Là một hướng phát triển quan trọng của phát triển công nghệ phụ trợ phát hiện siêu âm, công nghệ hình ảnh 3D (Hình ảnh ba chiều) cũng đã thu hút sự chú ý của nhiều học giả trong những năm gần đây. Bằng cách thể hiện hình ảnh 3D của kết quả, kết quả phát hiện sẽ cụ thể và trực quan hơn.

Số liên lạc của chúng tôi: +86 13027992113
Our email: 3512673782@qq.com
Trang web của chúng tôi: https://www.genosound.com/


Thời gian đăng: Feb-15-2023