VJX7-A16-AAN0轉(zhuǎn)換器

插件型通用計(jì)算單元接收DC電流 或直流電壓信號(hào)，適用于各種計(jì)算功能，然后將它們轉(zhuǎn)換成隔離的直流電流或直流電壓信號(hào)。 

輸出-2可從直流電壓信號(hào)，直流被選擇 電流信號(hào)，通訊功能（RS-485），或聯(lián)絡(luò) 輸出（2個(gè)繼電器觸點(diǎn)）。 

各種參數(shù)，如輸入范圍和運(yùn)算程序可以被設(shè)置和修改使用PC（VJ77）或 手持終端（JHT200等）。

VJX7通用計(jì)算單元選型表：

其他技術(shù)文章：

超聲波的衍射與散射特性

超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，遇到異質(zhì)界面(例如缺陷)，根據(jù)惠更斯原理，在其邊緣會(huì)有衍射現(xiàn)象發(fā)生，產(chǎn)生新激發(fā)的衍射波?；蛘邚谋碛^上看，能使原來的超聲波繞過缺陷繼續(xù)前進(jìn)，但在缺陷后面會(huì)形成聲影(沒有超聲波的空間)。利用這種新生的衍射波，可以用來評(píng)定工件的表面裂紋深度或內(nèi)部裂紋的高度，在我國(guó)把這種方法稱為棱邊再生波法，國(guó)外稱作衍射波法(TOFD法)，如右面圖左示。

利用聲影形成的現(xiàn)象，則被用于聲穿透法檢測(cè)，即根據(jù)超聲波在其聲路上遇到缺陷時(shí)，由于有反射、衍射、散射等現(xiàn)象發(fā)生，以及因?yàn)楸粰z工件材料顯微組織異常，將造成超聲波傳播能量的衰減，使得在聲路的另一端接收到的聲能低于正常情況下接收到的聲能，利用聲探傷儀顯示屏或者直接利用電表指示反映這種變化差異，即可用作檢測(cè)評(píng)定的依據(jù)，如右面圖右示。

聲穿透法檢測(cè)可用于板材、復(fù)合材料或膠接結(jié)構(gòu)等的缺陷檢測(cè)，如分層、脫粘、未粘合等，也可用于小型電器開關(guān)的

利用裂紋的超聲波衍射(棱邊再生波)確定裂紋深度

聲穿透法檢測(cè)示意圖

鍍銀觸點(diǎn)質(zhì)量檢測(cè)等等。其優(yōu)點(diǎn)是容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)，但是缺點(diǎn)是無法確知缺陷的面積大小及缺陷處的位置，并且發(fā)-收兩個(gè)探頭的相對(duì)位置有嚴(yán)格要求。

超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，其自身的波前擴(kuò)散會(huì)造成隨著傳播距離的增大而垂直于聲束傳播方向的單位面積通過的聲能減小，即稱為擴(kuò)散衰減，這是超聲波自身的特性決定的，它與聲束擴(kuò)散角2θ(θ為聲束的半擴(kuò)散角)有關(guān)。

此外，超聲波在材料中的晶界、相質(zhì)點(diǎn)，或者媒介物中的懸浮粒子、雜質(zhì)、氣泡等聲阻抗(數(shù)值上等于聲速與密度的乘積)有差異(怕是微小的差異)的區(qū)域會(huì)有散射現(xiàn)象發(fā)生。其散射狀態(tài)與超聲波的波長(zhǎng)及散射質(zhì)點(diǎn)(例如平均晶粒直徑)的大小有關(guān)。在金屬材料中，以波長(zhǎng)λ和晶粒平均直徑 之比可以劃分為三種散射狀況：

瑞利散射：《λ時(shí)，其散射程度與頻率的四次方成正比，這是金屬中大多數(shù)的情況;

隨機(jī)散射：≈λ時(shí)，其散射程度與頻率的平方成正比，例如通常在粗晶鑄件中容易出現(xiàn)這種情況;

漫散射：≥λ時(shí)，其散射程度與 成反比，這往往表現(xiàn)在被檢工件檢測(cè)面表面粗糙的情況下，導(dǎo)致入射聲能在界面上的漫散射損失。這種情況的類似比喻可以像在大霧天氣中汽車燈光被散射而無法透過霧氣照射到前面一樣。

由于散射現(xiàn)象的存在，使得垂直于聲路上的單位面積通過的聲能減少，亦即造成散射衰減。盡管在聲脈沖反射法檢測(cè)中這種散射現(xiàn)象的存在不但使得超聲波的穿透能力降低，而且還對(duì)回波判別帶來干擾，但是也可以利用在金屬材料中散射超聲波的疊加混響返回到聲探頭并被接收后，在聲探傷儀顯示屏上以雜草狀回波形式(雜波)顯示，通過對(duì)雜波水平的評(píng)定，可以判斷和評(píng)價(jià)金屬材料的顯微組織狀態(tài)。特別是在航空工業(yè)中，雜波水平的評(píng)定已經(jīng)成為例如鈦合金鍛件聲檢測(cè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

§2.1.1.3 超聲波的衰減特性

除了上一節(jié)中述的散射衰減外，超聲波在材料中傳遞時(shí)，能量衰減的另一個(gè)重要原因是內(nèi)吸收造成的衰減，它與材料的粘滯性、熱傳導(dǎo)、邊界摩擦、弛豫現(xiàn)象有關(guān)，使得聲能量以熱和溶質(zhì)原子遷移等形式被消耗掉，此外，還有位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)(如位錯(cuò)密度、長(zhǎng)度的變化，空穴與雜質(zhì)的存在)以及磁疇壁運(yùn)動(dòng)、殘余應(yīng)力造成聲場(chǎng)紊亂...等等，這些都能導(dǎo)致聲能量的衰減，和上節(jié)中的散射衰減相對(duì)應(yīng)，我們把這些原因?qū)е碌穆暷芰克p統(tǒng)稱為吸收衰減。

由此可見，超聲波在材料中的衰減機(jī)理很復(fù)雜，我們以綜合衰減來考慮，假定距離振源X=0處的聲壓振幅為P0，經(jīng)過距離X后的聲壓振幅為PX，則：PX=P0·e-αx，式中的α稱為衰減系數(shù)，它可以被分為兩部分，即：α=αs+αa，式中的αs為散射衰減系數(shù)，αa為吸收衰減系數(shù)。因此，以α表示的衰減系數(shù)是一個(gè)材料的綜合性參數(shù)，它一般會(huì)隨聲頻率的提高而增大。

在聲檢測(cè)中，可以測(cè)定超聲波通過材料后聲能的減小程度(例如聲脈沖反射法中工件底面反射回波波幅降低程度的評(píng)定-稱為底波損失評(píng)定或簡(jiǎn)稱底反射損失，或者如超聲波穿透法檢測(cè))，可用以評(píng)定材料顯微組織的性質(zhì)、形態(tài)及分布，例如檢測(cè)金屬材料的粗晶、過熱與過燒、魏氏組織(金屬鍛件中的一種過熱組織)、碳化物不均勻度、球墨鑄鐵的碳化物球化率、碳鋼的室溫拉伸強(qiáng)度以及應(yīng)Σ舛ǖ鵲取?/font>已有資料介紹利用因?yàn)樯⑸湓斐傻碾s波顯示及回波波幅的衰減評(píng)定來判斷機(jī)車車輪(含碳量0.53~0.61%的珠光體鋼)的珠光體組織中滲碳體片層間距，從而輔助判斷車輪的屈服極限與耐磨性。還有資料報(bào)道把聲衰減特性用于材料的疲勞試驗(yàn)(在疲勞試驗(yàn)中，試件內(nèi)部的自身摩擦和晶格畸變能導(dǎo)致超聲波散射，破斷面的部塑性變形能導(dǎo)致聲能量的被吸收)以及用于鋼的斷裂韌性評(píng)價(jià)。把聲衰減特性與聲速特性相結(jié)合，已經(jīng)可以用于測(cè)定例如鈦合金中的含氫量(降低鈦合金發(fā)生氫脆的危險(xiǎn)性)以及評(píng)定鋁合金的時(shí)效質(zhì)量等等。

超聲波諧振特性的一個(gè)典型應(yīng)用是聲硬度計(jì)，它是借助聲傳感器桿諧振頻率的變化來測(cè)量硬度，主要用于測(cè)定金屬的洛氏硬度，采用比較法也可用于其他測(cè)量。聲硬度測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)試件表面的破壞極小、測(cè)量速度很快、操作程序簡(jiǎn)單，特別適合于成品工件檢驗(yàn)，并且可以手握測(cè)頭直接對(duì)工件檢測(cè)，特別適合于不易移動(dòng)的大型工件、不易拆卸的部件進(jìn)行測(cè)量。下面以營(yíng)口儀器廠生產(chǎn)的“HC-IB型聲硬度計(jì)”為例做簡(jiǎn)介：

在均勻的接觸壓力下，傳感器桿的壓頭與試件表面接觸，則傳感器桿的諧振頻率會(huì)隨試件的硬度而改變，通過測(cè)量傳感器桿的這種諧振頻率變化，即可確定試件的硬度。

測(cè)頭中的傳感器桿一端和一個(gè)大質(zhì)量剛體固定在一起，另一端鑲有金剛石壓頭，當(dāng)壓頭與試件不接觸時(shí)(左圖a)，壓頭處于自由狀態(tài)。在形成縱向振動(dòng)后，傳感器桿的固定端是振動(dòng)的波節(jié)點(diǎn)，壓頭端由于振幅大而成為振動(dòng)的波腹點(diǎn)，因此桿的長(zhǎng)度等于振動(dòng)波長(zhǎng)的1/4，此時(shí)的頻率是傳感器處于自由狀態(tài)下的諧振頻率。

當(dāng)傳感器的壓頭端被試件與大質(zhì)量剛體緊固地夾住時(shí)(左圖c)，這是理想情況下，傳感器桿的兩端都將成為振動(dòng)的波節(jié)點(diǎn)，則桿的長(zhǎng)度等于振動(dòng)波長(zhǎng)的1/2，這時(shí)的諧振頻率等于壓頭端處于自由狀態(tài)時(shí)起始頻率的兩倍。

當(dāng)壓頭被壓到試件上，一般是介于上述兩者之間(左圖1)，在固定負(fù)荷作用下，對(duì)于彈性模量相同的試件來說，若試件的硬度越低，則壓頭與其表面的接觸面積愈大，使傳感器桿的壓頭端被夾緊的程度也愈大，于是此端振動(dòng)幅度也愈小，相應(yīng)的振動(dòng)波腹點(diǎn)愈向桿的固定端方向移動(dòng)，因此振動(dòng)波長(zhǎng)就愈小，即桿的諧振頻率也就愈高。通過測(cè)量傳感器桿諧振頻率的變化，就可確定試件的硬度。

試件的彈性模量不同，也會(huì)影響接觸面積的大小，即影響傳感器桿諧振頻率的變化。因此，聲硬度試驗(yàn)法是一種比較測(cè)量的方法，需要以彈性模量和被測(cè)試件相同的試塊作為校準(zhǔn)試塊來消除這種影響。

在測(cè)頭中有一個(gè)具有磁致伸縮效應(yīng)的傳感器桿，一端焊到一個(gè)鋼圓柱體上，此圓柱體質(zhì)量要比傳感器大得多，另一端鑲有136金剛石角錐壓頭，激勵(lì)線圈繞在傳感器桿上，在靠近傳感器桿與圓柱體的連接處固定上壓電晶體片。

傳感器桿作為一個(gè)機(jī)械諧振子，插入到激勵(lì)放大器的反饋電路中，在激勵(lì)線圈的

作用下，使傳感器桿產(chǎn)生縱向聲振動(dòng)，由壓電晶片檢出這個(gè)信號(hào)，正反饋到激勵(lì)放大器的輸入端，構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器，其振蕩頻率就是傳感器桿的諧振頻率，反映了試件的硬度。

從激勵(lì)放大器輸出一個(gè)信號(hào)，饋送到脈沖電路中，形成一個(gè)重復(fù)頻率，是上述振蕩頻率1/2的方波脈沖，經(jīng)脈沖功率放大器放大，啟動(dòng)鑒頻器。在鑒頻器中，把反映不同硬度的頻率變化轉(zhuǎn)換成直流電流的變化，然后用一個(gè)直接用硬度單位標(biāo)度的直流微安表指示出來。在硬度刻度事先用標(biāo)準(zhǔn)試塊校準(zhǔn)后，就可從指示表上直接讀出試件的硬度值。

作為該型聲硬度計(jì)還采用充電裝置來直接由220V交流電對(duì)電池組充電，用穩(wěn)壓器消除工作過程中電池組電壓下降對(duì)示值穩(wěn)定性的影響。

按照目前的電子技術(shù)發(fā)展而言，以上的聲硬度計(jì)應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，從而進(jìn)一步提高測(cè)量的精度、穩(wěn)定性與可靠性。

聲檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的方法是多種多樣的，并且還在不斷探索和發(fā)展新的應(yīng)用方法和開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域，如現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展的聲頻譜分析法，這是根據(jù)聲反射回波的頻譜特性分析，用以檢查評(píng)估材料的顯微組織形態(tài)，評(píng)估缺陷的形狀、種類和性質(zhì)，以及評(píng)定膠接結(jié)構(gòu)的膠接質(zhì)量等等。此外還有超聲波計(jì)算機(jī)層析掃描技術(shù)、聲全息技術(shù)等等。特別應(yīng)該指出，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展，聲檢測(cè)信號(hào)的數(shù)字化處理、分析與顯示，更為聲檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與拓展提供了更大的空間，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>