Émetteurs récepteurs

Émetteurs-récepteurs à contrôle manuel 5072PR, 5073PR, 5077PR

Ces émetteurs-récepteurs à commande manuelle fiables et à prix abordables offrent les composantes de base parfaites pour les applications conventionnelles et à haute fréquence. Chaque appareil combine un récepteur de qualité supérieure à faible bruit et un contrôle d'émission à rendement élevé.
Jumelé à un traducteur approprié et à un oscilloscope analogique ou numérique, les émetteurs-récepteurs de marque Panametrics-NDT™ offrent le point de départ parfait pour la recherche de défauts par ultrasons, pour les mesures d'épaisseur, et pour la définition des propriétés des matériaux et des traducteurs.

Caractéristiques techniques

• Les trois modèles optimisent les applications conventionnelles et les applications à haute fréquence.
• Les modèles offerts ont un traducteur à excitation de pic à large bande (modèles 5072 et 5073) ou à excitation carrée ajustable (modèle 5077).
• Les commandes du panneau avant permettent le réglage rapide et facile des paramètres afin d'optimiser la réponse du signal.
• Chaque modèle offre une vaste étendue dynamique avec des ajustements de la sensibilité à 1 dB effectués au moyen d'un interrupteur à levier sur le panneau avant.
• L'amplification du récepteur à faible bruit et l'optimisation de l'émetteur assurent un rapport signal/bruit supérieur.
• En mode de fonctionnement par transmission, le récepteur est très bien isolé de l'impulsion initiale de l'émetteur.
• Sortie non redressée de 1 volt, à une charge de 50 ohms
• Emballage compact et léger

Trois modèles pour répondre à vos besoins de contrôles

Modèle 5072PR : Cet émetteur de pic et à largeur de bande ultrasonore de 35 MHz (à -3 dB) est idéal pour effectuer les contrôles généraux. L'émetteur d'impulsion offre l'excitation à large bande optimale qui résulte en une récupération supérieure du domaine temporel, particulièrement à de hautes fréquences (entre 15 MHz et 30 MHz).
Modèle 5073PR : Cet émetteur de pic à largeur de bande ultrasonore de 75 MHz (à -3 dB) avec un temps de montée bref rend désormais possibles les travaux qui exigent des traducteurs de 50 MHz dans les applications qui se situent à la limite de la résolution axiale et près de la surface.
Modèle 5077PR : Cet émetteur-récepteur à largeur de bande ultrasonore et à ondes carrées de 35 MHz (à -3 dB) est idéal pour maximiser la réponse dans les matériaux qui dispersent le son. L'émetteur à ondes carrées est particulièrement apprécié lors des contrôles avec des traducteurs de 10 MHz et moins, parce que la largeur ajustable de l'émission optimise l'énergie de l'émission avec, comme résultat, un rapport signal/bruit supérieur.

Émetteurs-récepteurs d'ultrasons

Les émetteurs-récepteurs utilisés avec des traducteurs à ultrasons et un oscilloscope analogique ou numérique sont les composantes essentielles de tout système de contrôle par ultrasons.

La partie « émetteur » produit une impulsion électrique pour exciter un traducteur qui convertit le signal électrique en énergie mécanique, créant ainsi une onde ultrasonore. Dans les applications qui utilisent la méthode par écho, les ultrasons voyagent au travers du matériau contrôlé jusqu'à ce qu'ils soient réfléchis et retournés vers le traducteur par une interface. Dans les applications par transmission, les ultrasons voyagent au travers du matériau jusqu'à un deuxième traducteur qui agit comme récepteur.

Dans les deux cas, le traducteur convertit à rebours l'impulsion mécanique en signal électrique qui est alors amplifié et remis en état par la partie « récepteur ». L'onde non redressée (fréquence radio) qui en émane est soumise à l'analyse. Puisque l'utilisateur peut choisir l'affichage de la forme d'onde ou une méthode numérique, il s'ensuit une très grande souplesse de l'étendue et des méthodes de mesure.

Excitation de pic et excitation carrée
Les émetteurs à excitation de pic optimisent la réponse à large bande et la résolution près de la surface.
Les modèles 5072PR et 5073PR sont conçus pour les applications de contrôle de matériaux minces avec des traducteurs à haute fréquence où la brièveté du temps de récupération et la réponse du traducteur à large bande sont des facteurs importants pour assurer une résolution de durée et de profondeur. Ces deux modèles font appel à la technique d'excitation de pic qui produit une variation brusque de tension suivie d'une phase de récupération jusqu'au niveau initial. Les temps de montée très rapides se traduisent directement par une excitation à large spectre qui provoque une réponse du traducteur à large bande. Il est possible d'optimiser la réponse du traducteur en choisissant des valeurs de l'énergie de l'impulsion et de l'atténuation, ce qui modifie le temps de montée, la largeur et la tension de l'impulsion. De façon générale, les valeurs de faible énergie et de résistance à l'atténuation produiront les temps de montée les plus rapides pour donner l'excitation la plus efficace des traducteurs à haute fréquence. En fait, l'émetteur 5073PR peut atteindre des temps de montée de moins de 2 ns, ce qui rend possible l'usage de traducteurs qui atteignent des largeurs de bande jusqu'à 50 MHz.

En ajustant la largeur de bande à la fréquence de résonance du traducteur, les émetteurs d'ondes carrées augmentent énormément la sensibilité tout en maintenant le rendement de la large bande.
L'excitation d'onde carrée s'avère particulièrement utile lors des applications de contrôle de matériaux épais ou très atténuants, avec des traducteurs à basse fréquence, ce qui améliore généralement le pouvoir de pénétration et le rapport signal/bruit. Le modèle 5077PR offre une excitation d'onde carrée avec des temps de montée et de descente rapides. La tension et la largeur de l'impulsion s'ajustent directement pour donner un contrôle précis du profil de l'onde. En ajustant la période (ou la largeur de l'impulsion) de l'onde carrée à la moitié de celle de la fréquence centrale du traducteur, cela augmente l'énergie d'impulsion du traducteur à sa fréquence de résonnance naturelle. Cela peut se traduire par une augmentation de l'amplitude du signal jusqu'à plus de 12 dB comparée à l'émetteur de pic qui utilise un réglage de même tension. L'effet est particulièrement prononcé avec les traducteurs de 5 MHz et à basse fréquence.

Accroissement potentiel de la sensibilité en utilisant un émetteur d'ondes carrées ajustable en comparaison d'un émetteur de pic comme fonction de fréquence centrale du traducteur.
Réponse d'un émetteur-récepteur de modèle 5073PR à largeur de bande de 75 MHz avec un traducteur à contact de 50 MHz à délai permanent de modèle V215-BA-RM, jumelé à une cale d'épaisseur en métal de 0,075 mm.
L'excitation de pic présente un temps de montée très bref ajusté par les valeurs d'énergie et d'atténuation.
L'onde carrée a des temps de montée et de descente contrôlés avec une tension directement ajustable et une largeur d'impulsion.
Comparaison des A-scan des modèles 5073PR et 5072PR avec une atténuation de 50 ohms et l'énergie à la Position 1, et du modèle 5077PR réglé à 100 volts et ajusté pour optimiser la fréquence. Le gain a été ajusté à la valeur de dB indiquée pour normaliser la hauteur du signal d'un traducteur à ligne à retard de 20 Mhz.

Traducteurs
Olympus NDT fabrique un vaste éventail de traducteurs pour des applications à des fréquences conventionnelles et à hautes fréquences. Les traducteurs à fréquences centrales (entre 50 kHz et 50 MHz) servent avec les lignes d'émetteurs-récepteurs à commande manuelle. Nous offrons aussi des traducteurs dont les fréquences se situent au-delà de 50 MHz, qui sont jumelés à des appareils de plus haute fréquence qui font partie de notre famille d'émetteurs-émetteurs commandés par ordinateur. Nous offrons des traducteurs à contact direct, à ligne à retard, à émission-réception, par immersion, à balayage angulaire, à onde transversale à incidence normale… et plus encore.

Préamplificateurs
Nous offrons une ligne de préamplificateurs à faible bruit dans toute une gamme de largeurs de bande jusqu'à 40 MHz. Ces préamplificateurs peuvent servir avec nos émetteurs-récepteurs pour accroître l'amplification lorsque les matériaux sont difficiles à pénétrer ou pour acheminer le signal du traducteur vers l'appareil hôte lorsque le câble est long, afin d'améliorer le rapport signal/bruit.

Applications

Définition des propriétés au moyen d'un traducteur
Les émetteurs-récepteurs de Panametrics-NDT ont été à la base des systèmes de définition des propriétés au moyen d'un traducteur dans les milieux industriel et médical. Ces appareils offrent des solutions économiques et fiables pour obtenir une définition des propriétés au moyen d'un traducteur selon une méthode conventionnelle, à haute fréquence ou multiéléments.

Applications biomédicales
Les appareils de Panametrics-NDT ont été choisis par des chercheurs éclairés pour servir à une gamme d'applications biomédicales, y compris l'imagerie oculaire et vasculaire, la définition des propriétés des tissus, l'analyse de la circulation sanguine et la définition des propriétés des structures osseuses.

Définition des propriétés des matériaux
Les calculs basés sur la vitesse de propagation du son dans les matériaux peuvent donner rapidement et facilement des mesures selon le module de Young, selon le module d'élasticité en cisaillement et selon le coefficient de Poisson dans les matériaux industriels isotropes non dispersifs.
La corrélation entre la vitesse de propagation du son dans le matériau, le temps de vol, l'atténuation et le contenu spectral peut souvent être mise en relation avec d'autres propriétés du matériau. La structure du grain, la distribution des particules, de degré de nodularité dans la fonte, la polymérisation du plastique et les ratios mixtes des liquides peuvent aussi faire l'objet de recherches par ultrasons.

Caractéristiques techniques

Émetteur 5072PR 5073PR 5077PR
Type d'impulsion (émission initiale) Impulsion négative Impulsion négative Onde carrée négative
Temps de montée (de 10 % à 90 %) Généralement de 5 ns ; 10 ns au maximum Généralement inférieur à 2 ns Généralement inférieur à 10 ns ; de 20 ns max. (temps de montée et de redescente)
Tension d'impulsion disponible (sans charge) -360 volts -180 volts Au choix, -400 V, -300 V, -200 V ou -100 V
Énergie d'impulsion disponible 13, 26, 52 ou 104 µjoules 2, 4, 8 ou 16 µjoules N/A
Atténuation Au choix 15, 17, 20, 25, 36, 50, 100 ou 500 ohms 12, 14, 17, 20, 25, 33, 50, ou 100 ohms N/A
Largeur d'émission N/A N/A 10 largeurs fixes préréglées : 0,1 MHz, 0,25 MHz, 0,5 MHz, 1,0 MHz, de 2 à 2,25 MHz, de 3,5 à 4,0 MHz, de 5,0 à 6,0 MHz, 7,5 MHz, 10 MHz et de 15 à 20 MHz. Écart de 25 % d'ajustement fin de vernier pour chaque largeur.
Mode Par écho ou par transmission
Isolation (53 dB min.) Généralement de 62 dB à 10 MHz Généralement de 62 dB à 50 MHz Généralement de 62 dB à 10 MHz
Fréquence de répétition des impulsions (FRI) (interne) 100, 200, 500, 1000, 2000 ou 5000 Hz 200, 500, 1000, 2000, 5000, 10 000 ou 20 000 Hz 100, 200, 500, 1000, 2000 et 5000 Hz. La FRI est limitée à 2000 Hz pour les traducteurs de 0,5 MHz, à 1000 Hz pour les traducteurs de 0,25 MHz et à 50 Hz pour les traducteurs de 0,1 MHz.
Fréquence de répétition des impulsions (externe) De 0 kHz à 6 kHz De 0 kHz à 10 kHz De 0 kHz à 5 kHz (respecte la FRI (externe) en fonction de la largeur de l'impulsion)
Impulsion de sortie synchronisée 3 volts à 50 ohms
Entrée du déclencheur externe : (en série avec 10 kilohms) 2.4 volts à 1000 pF
largeur minimale de l'impulsion : 200 ns
2.4 volts à 1000 pF
largeur minimale de l'impulsion : 200 ns
2.4 volts à 1000 pF
largeur minimale de l'impulsion : 50 ns
Récepteur 5072PR 5073PR 5077PR
Largeur de bande maximale (à -3 dB, impédance de charge = 50 ohms) De 1 kHz à 35 MHz De 1 kHz à 75 MHz De 1 kHz à 35 MHz
Gain de tension 0-59, par incréments de 1 dB (impédance de charge = 50 ohms) 0-39, par incréments de 1 dB (impédance de charge = 50 ohms) 0-59, par incréments de 1 dB (impédance de charge = 50 ohms)
Phase: Inverseur ou non inverseur (commutateur interne)
Étendue de l'atténuateur 0-59, par incréments de 1 dB (impédance de charge = 50 ohms) 0-49, par incréments de 1 dB (impédance de charge = 50 ohms) 0-49, par incréments de 1 dB (impédance de charge = 50 ohms)
Filtre passe-haut 1 kHz (sortie) ou 1 MHz 1 kHz (sortie) ou 5 MHz 1 kHz (sortie) ou 1 MHz
Filtre passe-bas 35 MHz (sortie) ou 10 MHz 75 MHz (sortie) ou 20 MHz 35 MHz (sortie) ou 10 MHz
Bruit 70 μV de crête à crête, ramené à l'entrée, largeur de bande = 35 MHz 7 μV de crête à crête, ramené à l'entrée, largeur de bande = 75 MHz 70 μV de crête à crête, ramené à l'entrée, largeur de bande = 35 MHz
Sortie du signal maximum 1 volt à la crête, achevé à 50 ohms
Impédance d'entrée :
(mode par transmission)
Étendue linéaire : 500 ohms
Étendue linéaire inférieure à 100 ohms
Étendue linéaire : 100 ohms
Étendue linéaire inférieure à 50 ohms
500 ohms
Impédance de sortie 50 ohms 50 ohms 50 ohms
Puissance maximale d'entrée 400 mW 400 mW 500 mW
Unité 5072PR, 5073PR, 5077PR
Entrée/Sortie Entrée du déclencheur externe, Sortie synchronisée, Sortie d'onde non redressée, T/R et R.
Toutes les connexions sont de type BNC femelle.
Alimentation nécessaire 100, 120, 220 ou 240 volts en courant alternatif, de 50 Hz à 60 Hz
Température d'utilisation De 0 °C à 50 °C
Dimensions et poids 178 mm (larg.) × 89 mm (épais.) × 232 mm (long.) ; 2,3 kg

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