Przejdź do treści

Lista wynalazków

Prezentacja wynalazku

Skaner ultradźwiękowy 2D do badania materiałów wiotkich w zakresie akustycznym i ultradźwiękowym

autorzy: dr inż. Radosław Drelich, mgr inż. Michał Rosiak, dr hab. inż. Michał Pakuła, prof. uczelni; prof. Mariusz Kaczmarek

Przedmiotem wynalazku jest układ pomiarowy - skaner ultradźwiękowy przeznaczony do badania materiałów wiotkich w powietrzu przy zastosowaniu bezkontaktowej techniki ultradźwiękowej i fal przechodzących (fal podłużnych) generowanych i odbieranych w zakresie częstotliwości akustycznych i ultradźwiękowych. Skaner przeznaczony jest do badania materiałów wiotkich takich jak np. włókniny, skóry, materiały tekstylne i inne, oraz materiałów płaskich np. płyt konstrukcyjnych, materiałów kompozytowych, etc., w których w sposób nieniszczący i nieinwazyjny można dokonać oceny ich jakości. W badanych materiałach przy wykorzystaniu tego urządzenia możliwe wykrycie, ocena wielkości i lokalizacja defektów niewidocznych dla ludzkiego oka takich jak: rozwarstwienia, wtrącenia, lokalne niejednorodności wynikające z produkcji lub naturalnych własności materiałów. Urządzenie do działania wykorzystuje między innymi: bezkontaktowe przetworniki ultradźwiękowe, przetworniki akustyczne, programowalny system generowania sygnałów, ich rejestracji i analizy, układ pozycjonowania próbek i głowic, wzmacniacze sygnałów (rys. 1). Do generowania i odbioru fal podłużnych można wykorzystać przetworniki niskobudżetowe pracujące w zakresie częstotliwości od 5kHz do ok. 100kHz (w zakresie akustycznym do 20kHz i ultradźwiękowym do 100kHz), lub nadajniki i odbiorniki ultradźwiękowe przeznaczone do pracy w powietrzu, pracujące w szerokim zakresie częstotliwości od 20kHz do 2MHz. Próbka badanego materiału np. skóra bydlęca (rys. 2a) umieszczona jest pomiędzy nadajnikiem i odbiornikiem sygnałów w pozycji pionowej (rys. 1 (7)) i w zależności od rozwiązania konstrukcyjnego może być ona przemieszczana względem przetworników w układzie współrzędnych X-Y w celu wykonania pomiarów, uzyskania skanu C (rys. 2b) lub skan może być zrealizowany przez ruch głowic względem próbki. Ważną cechą wynalazku jest możliwość prowadzenia pomiarów materiałów elastycznych (wiotkich) w powietrzu w pełni automatycznie i bezkontaktowo. Zastosowanie tanich nadajników i odbiorników sygnałów w zakresie niskich częstotliwości do 100kHz pozwala na znaczne obniżenie ceny urządzenia pomiarowego. Opracowane urządzenie może być przydatne w monitorowaniu jakości materiałów/półfabrykatów w zakładach produkujących np. asortyment skórzany, tekstylny lub tworzywa sztuczne, kompozyty, etc. Zalety wynalazku: Urządzenie pozwala na nieniszczący i nieinwazyjny pomiar jakości materiałów o wymiarach 400x400 mm, w ramach zakładowej kontroli jakości, dzięki czemu możliwa jest identyfikacja wad w badanych materiałach i tym samym ograniczenie/wyeliminowanie wyrobów wadliwych.

Poster

Przemysł

Medal


Brązowy Medal

Ochrona własności intelektualnej

Know how

poziom gotowości technologicznej

TRL 4 skala laboratoryjna

Polski
English
Facebook
youtube