超音波欠陥検出器のサプライヤーとして、私はこれらのデバイスのゲインを適切に調整することの重要性を理解しています。超音波欠陥検出器のゲイン設定は、機器の感度に直接影響し、テストピースの欠陥をどの程度検出および表示できるかを決定するため、重要です。このブログでは、超音波欠陥検出器のゲインを効果的に調整する方法に関するいくつかの洞察を共有します。
超音波欠陥検出におけるゲインの概念を理解する
調整プロセスに飛び込む前に、超音波欠陥検出のコンテキストでゲインの意味を理解することが不可欠です。ゲインは、本質的に、受信した超音波信号の強度を制御する増幅係数です。ゲインを増やすことにより、信号を増幅し、検出器の画面上でより小さな欠陥がより見やすくなります。逆に、ゲインを減らすと、信号強度が低下します。これは、ノイズを排除したり、反射性の高い材料を扱うときに役立ちます。
ゲイン調整に影響する要因
いくつかの要因が、超音波欠陥検出器の適切なゲイン設定に影響を与える可能性があります。これらには、テストされる材料の種類、探している欠陥のサイズと性質、トランスデューサーと欠陥の間の距離が含まれます。
- 材料タイプ：異なる材料には異なる音響特性があり、超音波がそれらを通る移動する方法に影響を与える可能性があります。たとえば、いくつかのプラスチックなど、減衰が高い材料には、波が材料を通して伝播するときに信号強度の損失を補うために、より高いゲイン設定が必要になる場合があります。
- 欠陥のサイズと自然：より小さな欠陥は一般に、より弱い超音波信号を生成するため、それらを検出するにはより高いゲインが必要になる場合があります。欠陥の方向と形状は、信号強度にも影響を与える可能性があり、一部の欠陥は他の欠陥よりも反射的です。
- トランスデューサー - 欠陥距離：トランスデューサーと欠陥の間の距離が増加すると、超音波信号強度が減少します。したがって、テストピース内のより深い欠陥には、通常、より高いゲインが必要です。
ステップ-by-ゲインを調整するためのステップガイド
これは、超音波欠陥検出器のゲインを調整する方法に関するステップ - バイステップガイドです。
ステップ1：検出器を調整します
ゲインを調整する前に、超音波欠陥検出器を調整することが重要です。これには、テスト対象の素材の正しい音速度を設定し、参照レベルを確立することが含まれます。このキャリブレーションを実行するには、既知のリフレクターを備えたキャリブレーションブロックを使用します。そうすることにより、検出器が超音波信号の距離と振幅を正確に測定することを確認します。
ステップ2：適切なトランスデューサーを選択します
アプリケーションに適した周波数とビーム特性を備えたトランスデューサーを選択します。トランスデューサーの頻度は、浸透度の深さと解像度に影響します。より高い - 周波数トランスデューサーはより良い解像度を提供しますが、浸透は限られていますが、より低い周波数トランスデューサーはより深く浸透する可能性がありますが、解像度が低い場合があります。
ステップ3：初期ゲイン設定
低ゲイン設定から始めます。これにより、ノイズを減らし、検出器が強い信号で飽和するのを防ぐのに役立ちます。トランスデューサーをテストピースに配置し、どんな信号でも画面を観察します。信号が表示されない場合は、いくつかの反射が見始めるまで徐々にゲインを増やします。
ステップ4：参照信号を特定します
材料の後ろの壁など、テストピースに既知のリフレクターを探してください。この参照信号を使用して、適切なレベルにゲインを設定できます。参照信号の振幅が検出器の画面上の特定の値に達するようにゲインを調整します。この値は、多くの場合、参照レベルと呼ばれます。
ステップ5：罰金 - ゲインを調整します
参照レベルを設定したら、罰金を科せられます - 検査の特定の要件に基づいてゲインを調整します。小さな欠陥を探している場合は、さらにゲインを増やす必要があるかもしれません。ただし、ゲインを増やしすぎないように注意してください。これにより、過度のノイズが導入され、実際の欠陥とノイズ信号を区別することが困難になる可能性があるためです。
ステップ6：検証
ゲインを調整した後、設定を確認することが重要です。既知の欠陥のあるテストピースを使用して、検出器が欠陥を正確に検出して表示できるかどうかを確認します。必要に応じて、最適なパフォーマンスを確保するために、ゲインをさらに調整します。
自動ゲインコントロール（AGC）の使用
多くの最新の超音波欠陥検出器には、自動ゲイン制御（AGC）が装備されています。 AGCはゲインを自動的に調整して、画面に一定の信号振幅を維持します。これは、特にさまざまな厚さや音響特性の材料を検査する場合に便利な機能になります。ただし、AGCがすべての状況で常に最良の結果を提供するとは限らないため、マニュアルゲイン調整プロセスを理解することは依然として重要です。
トラブルシューティングゲイン - 関連する問題
場合によっては、ゲイン設定に関する問題に遭遇する場合があります。いくつかの一般的な問題とその解決策は次のとおりです。
- 過度のノイズ：画面に多くのノイズが見える場合は、ゲインを減らしてみてください。また、近くの電気機器などのゆるい接続や干渉源を確認することもできます。
- 弱いまたは欠落した信号：信号が得られない場合、または信号が非常に弱い場合は、ゲインを増やします。トランスデューサーがテストピースに適切に結合されていること、およびキャリブレーションが正しいことを確認してください。
- 飽和信号：画面上の信号が飽和状態になったら（つまり、最大振幅に達し、平らな線として表示されます）、ゲインを減らします。これは、ゲインが高すぎる場合、またはテストピースが非常に反射的な表面を持っているときに発生する可能性があります。
結論
超音波欠陥検出器のゲインを調整することは、非破壊テストに関与する人にとって重要なスキルです。ゲインの概念を理解し、ゲイン調整に影響を与える要因を考慮し、体系的なアプローチに従って、正確で信頼できる欠陥検出を確保することができます。のサプライヤーとしてNDT超音波欠陥検出器、私たちは、高品質の製品とお客様にサポートを提供することに取り組んでいます。ゲイン調整について質問がある場合、または超音波欠陥検出のニーズについてサポートが必要な場合は、詳細な議論や調達の機会についてお気軽にお問い合わせください。
参照
- Krautkramer、J。、＆Krautkramer、H。（1990）。材料の超音波検査。 Springer -Verlag。
- 非破壊検査協会（ASNT）。 （2019）。超音波テストハンドブック。 asnt。