بررسي امكان ايجاد و توانايي امواج هدايت شده فراصوتي براي آزمون لوله با استفاده از سنسور پيزوالكتريك

Feasibility Analysis of Generating Ultrasonic Guided Waves for Inspection of Pipes via Using Piezoelectric Sensor

در اين مقاله، با استفاده از طراحي و ساخت يك سامانه جهت ايجاد سيگنال مورد نياز براي تحريك امواج هدايت شده و با استفاده از يك كريستال پيزوالكتريك، امواج هدايت شده در يك لوله ايجاد و انتشار يافته اند. امواج، پس از انتشار، توسط يك پراب اولتراسونيك دريافت شده و توسط اسيلوسكوپ ديجيتال ذخيره شده اند. سيگنال هاي دريافتي پس از پردازش و اعمال فيلتر جهت حذف نويز، با يكديگر مقايسه شده اند. جهت مقايسه نتايج و بررسي پارامترهاي موثر بر توانايي بازرسي اين امواج، پراب دريافت كننده در امتداد لوله حركت داده شده و با تغيير تعداد پالس هاي سينوسي ورودي و اعمال تغيير در فركانس سيگنال، داده ها در فركانسي كه بيش ترين دامنه دريافت مي شود، ضبط شده اند. با تنظيم فركانس در محدوده 30 تا 40 كيلوهرتز، مي توان در هر يك از نقاط آزمايش سيگنال مناسبي دريافت كرد.

In this study, ultrasonic guided waves have been generated by means of a system developed for producing the desired signal needed for excitation of guided waves and a piezoelectric sensor. After propagating, waves are measured using an ultrasonic probe and recorded via a digital oscilloscope. Subsequently, the received signals have been processed and filtered for de-noising in order to be compared. As investigating the parameters influencing the inspection ability of these waves, the receiving probe has been moved along the pipe and by changing number of input signal pulses and sweeping the frequency; signals have been recorded at the frequency in which amplitude is maximum. By sweeping the frequency in the range of 30 to 40 kHz, it is possible to receive an appropriate signal in each point of the test piece.