Impulsgeneratoren / Empfänger

5072PR, 5073PR, 5077PR handgesteuerte Impulsgeber/Empfänger

Diese kostengünstigen und zuverlässigen, von Hand zu justierenden Impulsgeneratoren/Empfänger sind die perfekten Grundmodule für normale und hochfrequente Anwendungen. Jedes Gerät ist mit einem sehr rauscharmen Empfänger und einer hochleistungsfähigen Impulsgeneratorsteuerung ausgestattet.
Zusammen mit dem geeigneten Schallkopf und mit einem analogen oder digitalen Oszilloskop, sind die Panametrics-NDT™ Impulsgeneratoren/Empfänger ein ideales Ausgangssystem für die Ultraschallmaterialprüfung, -dickenmessung, -werkstoffanalyse und Schallkopfanalyse.

Leistungsmerkmale

• Drei Modelle für optimales Prüfen in konventionellen und hochfrequenten Anwendungsbereichen
zur Auswahl: Breitbandnadelimpuls (5072 und 5073) oder einstellbarer Rechteckimpuls (5077)
• Alle Einstellungen auf dem vorderen Bedienfeld für schnelle und einfache Parametrierung und Optimierung der Signale
• Alle Modelle mit weitem dynamischem Bereich, Einstellung der Empfindlichkeit in Stufen von 1 dB mit Schalter auf dem vorderen Bedienfeld
• Rauscharme Empfängerverstärkung und Impulsgeneratoroptimierung garantieren hervorragendes Signal-Rauschverhältnis
• Im Durchschallungsmodus sehr gute Abschirmung des Empfängers vom Sendeimpuls
• +/-1 Volt Hochfrequenzausgang, Last von 50 Ohm
• Kleines, leichtes Gehäuse

Drei Modelle für alle Ihre Bedürfnisse

Modell 5072PR: Mit einer Ultraschallbandbreite von 35 MHz (-3 dB) und dem Nadelimpuls ist dies Gerät ideal für allgemeine Prüfaufgaben. Der Impulsgenerator bietet optimale Anregung im Breitbandbereich, was insbesondere bei hohen Frequenzen (zwischen 15 und 30 MHz) eine hohe Nahauflösung gewährleistet.
Modell 5073PR: Mit einer Ultraschallbandbreite von 75 MHz (-3 dB) und einem schnell ansteigenden Nadelimpuls erweitert dieses Gerät die Leistung auf Schallköpfe von 50 MHz in Anwendungsbereichen, die an der Grenze der Auflösung in Einschallrichtung und nahe der Oberfläche liegen.
Modell 5077PR: Mit einer Ultraschallbandbreite von 35 MHz (-3 dB) und einem Impulsgenerator/Empfänger mit Rechteckimpuls ist dies Gerät ideal zur Optimierung der Leistung in schallstreuenden Werkstoffen. Der Rechteckimpuls ist besonders beim Prüfen mit Schallköpfen von 10 MHz und weniger von Vorteil, da die einstellbare Impulsbreite die Impulsenergie optimiert und das Signal-Rauschverhältnis erhöht.

UltraschallImpulsgeneratoren/Empfänger

Ein Impulsgenerator/Empfänger, ein Ultraschallkopf und ein analoges oder digitales Oszilloskop sind die wichtigsten Elemente eines Ultraschallprüfsystems.
Der Impulsgenerator im Gerät erzeugt einen elektrischen Impuls mit dem der Schallkopf angeregt wird. Der Schallkopf wandelt diese elektrische Energie in mechanische Energie um, die dann eine Ultraschallwelle erzeugt. Bei der Impuls/Echo-Technik breiten sich die Ultraschallwellen in dem zu prüfenden Werkstoff aus, bis sie von einer Gegenfläche zum Schallkopf zurück reflektiert werden. Bei der Durchschallungstechnik durchläuft der Ultraschall den Prüfling bis zu einem zweiten Schallkopf, der die Rolle des Empfängers übernimmt.
In beiden Fällen wandelt der empfangende Schallkopf den mechanischen Impuls wieder in ein elektrisches Signal um, dass dann verstärkt, und im Empfänger des Geräts verarbeitet wird. Die so entstandene Hochfrequenz steht nun für weitere Analysen zur Verfügung. Dadurch, dass der Prüfer die Darstellung der Schallwelle und/oder die Digitalisiermethode auswählen kann, sind Messbereich und -methode außerordentlich flexibel.

Rechteck- oder Nadelimpuls?
Nadelimpulse optimieren die Leistung mit Breitbandschallköpfen und die Auflösung nahe der Oberfläche.
Beim Prüfen von dünnen Werkstoffen wird ein Hochfrequenzultraschallsignal benötigt. Mit einem entsprechenden Sensor UND der Elektronik mit schneller Erholzeit des Senders erreicht man hohe Zeit- und Fehlerauflösung. Die Geräte 5072PR und 5073PR erzeugen einen ultrakurzen Nadelimpuls, wodurch ein breitbandiger Ultraschallsensor den vollen Frequenzbereich umwandeln kann. Zur Optimierung dieses Signals können die Spannung, Bedämpfung und Energie des Senders eingestellt werden. Allgemein bewirken niedrige Energie und niedriger Dämpfungswiderstand die steilste Anstiegszeit und die wirksamste Anregung von hochfrequenten Schallköpfen. Tatsächlich erreicht die Elektronik des 5073PR Anstiegszeiten von weniger als 2 ns, was den Einsatz von Breitbandschallköpfen bis zu 50 MHz ermöglicht.
Rechteckimpulse erhöhen die Empfindlichkeit drastisch, ohne Verlust der Breitbande, indem die Impulsbreite auf die Resonanzfrequenz des Schallkopfs eingestellt wird.
Die Anregung mit Rechteckimpuls ist dann besonders von Nutzen, wenn dicke oder stark schallschwächende Werkstoffe mit niederfrequenten Schallköpfen geprüft werden sollen. Es werden dadurch die Eindringfähigkeit und das Signal-Rauschverhältnis verbessert. Das Modell 5077PR zeichnet sich durch einen Rechteckimpuls mit schneller Anstiegs- und Abfallzeit aus. Impulsspannung- und -breite sind direkt einstellbar um die Impulsform genau regeln zu können. Durch Einstellen der Periode (Impulsbreite) des Rechteckimpulses auf die Hälfte der Mittenfrequenz des Schallkopfs wird die auf den Schallkopf übertragene Impulsenergie in ihrer natürlichen Resonanzfrequenz erhöht. Dadurch wird die Signalamplitude, im Vergleich zu einem Nadelimpuls mit der gleichen Spannung, um 12 dB und mehr erhöht. Dieser Effekt ist besonders ausgeprägt mit Schallköpfen von 5 MHz und darunter.

Mögliche Erhöhung der Empfindlichkeit mit einstellbarem Rechteckimpuls im Vergleich zu Nadelimpuls, als Funktion der Schallkopfmittenfrequenz.
Ergebnis mit einem Impulsgenerator/Empfänger Modell 5073PR, Bandbreite 75 MHz, mit dem Kontaktschallkopf V215-BA-RM (50 MHz) mit permanentem Vorlauf, angekoppelt an einen Metallstreifen von 0,075 mm
Nadelimpulse mit ihrer steilen Anstiegszeit werden mit dem Energiepegel und der Dämpfung eingestellt.
Rechteckimpulse besitzen eine kontrollierte Anstiegs- und Abfallzeit; Spannung und Impulsbreite werden direkt eingestellt.
Vergleich der A-Bilder erstellt von 5073PR und 5072PR mit Dämpfung von 50 Ohm und Energiestellung 1 und von 5077PR, eingestellt auf 100 Volt mit optimierter Frequenz. Verstärkungsdifferenz, um die Signalhöhe von einem 20MHz Vorlaufstreckenschallkopf zu normalisieren.

Schallköpfe
Olympus NDT stellt eine große Anzahl von Schallköpfen für konventionelle und hochfrequente Anwendungsbereiche her. Für den Einsatz mit den handgesteuerten Impulsgeneratoren/Empfängern stehen Schallköpfe mit Mittenfrequenzen von 50 kHz bis 50 MHz zur Verfügung. Wir bieten auch Schallköpfe mit Frequenzen über 50 MHz für den Einsatz mit hochfrequenten Geräten aus unserer Serie von computergesteuerten Impulsgeneratoren/Empfängern an. Sie haben die Auswahl zwischen Kontakt-, Vorlaufstrecken-, S/E-, Tauchtechnik-, Winkelschallköpfen, Transversalwellenschallköpfen zur Senkrechteinschallung und vielen anderen Modellen.
VORVERSTÄRKER
Wir stellen eine Serie von rauscharmen Vorverstärkern mit einer Bandbreit bis 40 MHz her. Diese Vorverstärker werden mit unseren Impulsgeneratoren/Empfängern eingesetzt, um durch die Erhöhung der Verstärkung in schallschwächenden Werkstoffen oder bei Einsatz von langen Schallkopfkabeln das Signal-Rauschverhältnis zu verbessern.

Anwendungen

Schallkopfanalyse
Panametrics-NDT Impulsgeneratoren/Empfänger werden als Grundelement für die Analyse von Schallköpfen in Industrie und Medizin eingesetzt. Diese Geräte sind eine kostengünstige und verlässliche Lösung für die Analyse von konventionellen und hochfrequenten Schallköpfen und Phased-Array-Sensoren.
Biomedizin
In vielen biomedizinischen Anwendungsbereichen, wie der akustischen Abbildung des Auges und der Blutgefäße, der Analyse von Geweben, der Durchblutung und der Knochenstruktur, sind die Geräte von Panametrics NDT seit je die erste Wahl anspruchsvoller Forscher.
Werkstoffanalyse
Werte des Elastizitätsmoduls und des Schubmoduls der Elastizität und die Querkontraktionszahl in nicht streuenden, isotropischen technischen Werkstoffen können schnell und einfach mit auf Schallgeschwindigkeit beruhenden Berechnungen bestimmt werden, da oft eine Verbindung zwischen Schallgeschwindigkeit, Laufzeit, Schallschwächung und Frequenzinhalt und anderen Werkstoffeigenschaften besteht. Kornstruktur, Partikelverteilung, Kugelgraphitbildung in Gusseisen, Polymerisation in Kunststoff und Mischverhältnisse von Flüssigkeiten können alle aus dem Verhalten des Ultraschalls abgeleitet werden.

Technische Angaben

IMPULSGENERATOR 5072PR 5073PR 5077PR
Impulsart (Sendeimpuls): negativ negativer Impuls negativer Rechteckimpuls
Anstiegszeit (10 % bis 90 %): Nennwert 5 ns, max. 10 ns Nennwert kleiner als 2 ns Nennwert kleiner als 10 ns, max. 20 ns
(Anstiegs- und Abfallzeit)
Sendespannung: (ohne Last) -360 V -180 V wahlweise -400 V, -300 V, -200 V, -100 V
Sendeenergie: 13, 26, 52 oder 104 µJoule 2, 4, 8 oder 16 µJoule ENTFÄLLT
Dämpfung: wahlweise 15, 17, 20, 25, 36, 50, 100 oder 500 Ohm 12, 14, 17, 20, 25, 33, 50 oder 100 Ohm ENTFÄLLT
Impulsbreite: ENTFÄLLT ENTFÄLLT 10 voreingestellte Breiten 15-20; 10; 7,5; 5,0-6,0; 3,5-4,0; 2-2,25; 1,0; 0,5; 0,25; 0,1 MHz Feineinstellung +/-25 % für jede Breite
Modus: Impuls/Echo oder Durchschallung
Abschirmung (53 dB min.): Nennwert 62 dB bei 10 MHz Nennwert 62 dB bei 50 MHz Nennwert 62 dB bei 10 MHz
Impulsfolgefrequenz: (intern) 100, 200, 500, 1000, 2000 oder 5000 Hz 200, 500, 1000, 2000, 5000, 10000 oder 20000 Hz 100, 200, 500, 1000, 2000, 5000 Hz, maximale IFF ist begrenzt auf: 2000 Hz für Schallköpfe von 0,5 MHz, auf 1000 MHz für Schallköpfe von 0,25 MHz und auf 50 Hz für Schallköpfe von 0,1 MHz
Impulsfolgefrequenz: 0-6 kHz 0-10 kHz 0-5 kHz (Grenzen der externen IFF im Verhältnis zur Impulsbreite beachten)
Synchronisierung des Impulsausgangs 3 V bei 50 Ohm
Externer Trigger-Eingang:
(in Reihen von 10 kOhm)
2,4 V bei 1000 pF
200 ns minimale Impulsbreite
2,4 V bei 1000 pF
200 ns minimale Impulsbreite
2,4 V bei 1000 pF
50 ns minimale Impulsbreite
EMPFÄNGER 5072PR 5073PR 5077PR
Maximale Bandbreite:
(-3 dB, Lastwiderstand 50 Ohm)
1 kHz bis 35 MHz 1 kHz bis 75 MHz 1 kHz bis 35 MHz
Spannungsverstärkung: 0-59 in Stufen von 1 dB (Lastwiderstand 50 Ohm) 0-39 in Stufen von 1 dB (Lastwiderstand 50 Ohm) 0-59 in Stufen von 1 dB (Lastwiderstand 50 Ohm)
Phase: invertiert oder nicht invertiert (interner Schalter)
Schallschwächung: 0-59 in Stufen von 1 dB (Lastwiderstand 50 Ohm) 0-49 in Stufen von 1 dB (Lastwiderstand 50 Ohm) 0-49 in Stufen von 1 dB (Lastwiderstand 50 Ohm)
Hochpassfilter: 1 kHz (Ausgang) oder 1 MHz 1 kHz (Ausgang) oder 5 MHz 1 kHz (Ausgang) oder 1 MHz
Tiefpassfilter: 35 MHz (Ausgang) oder 10 MHz 75 MHz (Ausgang) oder 20 MHz 35 MHz (Ausgang) oder 10 MHz
Rauschen: Nennwert 70 µV Spitzenspannung bezogen auf den Eingang, Bandbreite 35 MHz Nennwert 7 µV Spitzenspannung bezogen auf den Eingang, Bandbreite 75 MHz Nennwert 70 µV Spitzenspannung bezogen auf den Eingang, Bandbreite 35 MHz
Signalausgang, max.: +/-1V Spitze, Anschluss 50 Ohm
Widerstand am Eingang:
(Durchschallung)
500 Ohm linearer Bereich
100 Ohm >linearer Bereich
100 Ohm linearer Bereich
50 Ohm mit Pegeln über dem linearen Bereich
500 Ohm
Impedanz am Ausgang: 50 Ohm 50 Ohm 50 Ohm
Maximale Leistung am Eingang: 400 mW 400 mW 500 mW
GERÄT 5072PR,5073PR,5077PR
Eingänge/Ausgänge: Externer Trigger-Eingang; Synchronisierausgang, Hochfrequenzausgang, Sender/Empfänger und Empfängereingang: alles BNC-Buchsen
Netzstrom: 100/120/220/240 V~, 50/60 Hz
Betriebstemperatur: 0-50 °C
Abmessungen und Gewicht: 178 mm × 89 mm × 232 mm; 2,3 kg

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