Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

GELOMBANG ULTRASONIK  PENGERTIAN ULTRASONIK  TRANSDUSER ULTRASONIK  BAHAN PIEZOELEKTRIK  SINYAL ULTRASONIK  MEDAN DEKAT DAN MEDAN JAUH  APLIKASI.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "GELOMBANG ULTRASONIK  PENGERTIAN ULTRASONIK  TRANSDUSER ULTRASONIK  BAHAN PIEZOELEKTRIK  SINYAL ULTRASONIK  MEDAN DEKAT DAN MEDAN JAUH  APLIKASI."— Transcript presentasi:

1 GELOMBANG ULTRASONIK  PENGERTIAN ULTRASONIK  TRANSDUSER ULTRASONIK  BAHAN PIEZOELEKTRIK  SINYAL ULTRASONIK  MEDAN DEKAT DAN MEDAN JAUH  APLIKASI ULTRASONIK

2  PENGERTIAN ULTRASONIK  Frekuensi tinggi di atas 20 kHz  Tidak dapat didengar oleh telinga manusia  Panjang gelombang di udara maksimum 17,15 mm  Analog dengan sinar ultraviolet  Tidak dapat dilihat oleh mata manusia  Panjang gelombang di bawah 400 nm  Frekuensi minimum di udara 7,5x10 14 Hz  Frekuensi sangat tinggi (GHz)  Microwave Ultrasonic (panjang gelombang  m)  Berbeda dengan pengertian supersonik  Bergerak melebihi kecepatan suara (Mach > 1)

3  TRANSDUSER ULTRASONIK  Mengubah energi listrik menjadi energi akustik  Bertindak seperti pengeras suara (loudspeaker)  Mengubah energi akustik menjadi energi listrik  Bertindak seperti mikropon  Mampu bertindak sebagai transceiver  Pemancar (transmitter) – Penerima (receiver)  Terbuat dari bahan piezoelektrik  Bila mendapat tekanan (piezo)  Timbul muatan listrik (elektrik)

4  BAHAN PIEZOELEKTRIK  Efek piezoelektrik langsung  Bila pelat piezoelektrik diberi tekanan, maka akan timbul muatan listrik pada kedua permukaannya  Pelat juga merupakan kapasitor dengan konstanta dielektrik tertentu, timbul beda tegangan  Efek piezoelektrik balik  Bila pelat piezoelektrik diberi tegangan listrik, maka kedua permukaannya mendapat tekanan  Pelat juga merupakan bahan elastik dengan konstanta elastik tertentu, tebalnya akan berubah  Tegangan bolak-balik  Pelat bergetar

5  Bahan Piezoelektrik Alam  Kuarsa, garam Rochelle, tourmaline  Sangat stabil  Sensitivitas rendah  Bahan Piezoelektrik Buatan  Barium titanate, lead circonate titanate, lead metaniobate  Sensitivitas tinggi  Kurang stabil

6  Pelat kuarsa potongan-x (x-cut)  Menghasilkan gelombang longitudinal y z x elektroda L

7  SINYAL ULTRASONIK

8  FREKUENSI RESONANSI

9  MEDAN DEKAT & MEDAN JAUH

10  D N Fraunhofer zoneFresnel zone

11 N R I R,0 0,5 I R IoIo IoIo

12 Contoh 3.1 : Sebuah transduser ultrasonik yang biasa digunakan di bidang kedokteran berdiameter 1/2 inci (12,7 mm) dengan frekuensi resonansi sebesar 5 MHz. Jaringan tubuh manusia mempunyai kecepatan gelombang rata-rata sebesar 1500 m/s. Hitung jarak medan dekat dan setengah sudut penyebarannya. Jawab :

13 Contoh 3.2 : Sebuah transduser ultrasonik yang biasa digunakan pada uji tak rusak (UTR) berdiameter 1 inci (25,4 mm) dengan frekuensi resonansi sebesar 2 MHz. Bahan baja mempunyai kecepatan sebesar 5850 m/s. Hitung jarak medan dekat dan setengah sudut penyebarannya. Jawab :

14 Contoh 3.3 : Sebuah transduser ultrasonik yang biasa digunakan pada pengukuran aliran gas berdiameter 1/2 inci (12,7 mm) dengan frekuensi resonansi sebesar 100 kHz. Gas mempunyai kecepatan sekitar 400 m/s. Hitung jarak medan dekat dan setengah sudut penyebarannya. Jawab :

15 Contoh 3.4 : Sebuah transduser ultrasonik yang biasa digunakan pada pengukuran aliran gas berdiameter 1/2 inci (12,7 mm) dengan frekuensi resonansi sebesar 100 kHz. Gas mempunyai kecepatan sekitar 400 m/s. Transduser ini memancarkan gelombang ultrasonik dengan intensitas sebesar I o. Hitung intensitas pada suatu titik yang berjarak 200 mm di depan transduser dan pada sudut 23 o dari sumbu transdsuser. Jawab :

16  APLIKASI ULTRASONIK  APLIKASI INTENSITAS TINGGI  Industri Pemrosesan material gas, cairan dan padatan  APLIKASI INTENSITAS RENDAH  Uji Tak Rusak Evaluasi kualitas bahan Pemeriksaan cacat  Instrumentasi dan Kontrol Pengukuran besaran-besaran fisis Pengukuran besaran-besaran proses Pengukuran besaran-besaran kimia

17 ULTRASONIC IN INDUSTRY APPLICATIONDESCRIPTION Electroplating Agitation of electrolyteDistributing and agitating electrolyte For uniform plating Implegnation of porous materials (textile, metal ) Increased density, absence of gas inclusion Deggasing of melts metal, glassImprovement in material density, Refinement of grain structure Mixing of slurr (pulp)Imrovement in consistency Agitation of chemical solution (photographic developper Maintaining uniform concentration, Deaeration of liguids Accelerating chemical reactionAging of liguors, tanning of hides, extractions Food treatmentDerstroying molds,bacteria, Tenderization,removing loose starch

18 APPLICATIONDESCRIPTION Drying (platic, paper,textile webs )Turbulence and pressure pattern Causes drying Cleaning and degreasingCavitated cleaning solution scrubs Parts immersed in solution Defoaming and degassingSeparation of foam and gas from Liguid,reducing gas and foam content Foaming of beveragesDisplacing air by foam in bottles or Container prior to capping Drilling and abradingAbrasive slurry interposed between Sonically vibrated tool and workpiece Emulsification,dispersion and homogenization Mixing and homogenizing of liguid, Slurry, cream Soldering and brazingDisplacemen of oxide film to Accomplish bonding without flux

19 APPLICATIONDESCRIPTION Welding metals and plsticsWelding similar and dissimilar Metal, soft and rigid plastics Agglomeration and particleSeparating solids from gases or Producing larger particles Atomization and vaporizationAtomizing liguids to provide aerosol, Vaporizing fuel oil Accelerating chemical reactionAging of liguors,tanning of hides, extractions Food treatmentDestroying molds, bacteria, Tenderization, removing loose starch Drying (plastic,paper,textile webs) Turbulence and pressure patten Causes drying Metal insertion into solid plastic material Application of ultrasonic vibrations to metal insert producing localized softening as insert is pressed into plastic Metal workingVibrated die or rolling reduces Friction during drawing or rolling, Greater reduction in fewer passes, Reduces grain size

20 ULTRASONIC IN NON DESTRUCTIVE TESTING INDUSTRYMATERIALS/ EQUIPMENTS DEFECTS Basic metalSteel, aluminium, iron Magnesium, etc Porosity,inclusions, Center pipe Metal Fabricators Plate, shett, pipe, tubing, Forgings, extrusions, die block, casting Lamination, seams, inclusion, Bursts, flaking, porosity, concentricity AircarftAircraft engine components, propeller, airframe Components, landing gears Fatique cracks, internal Flaws in materials receved AutomotiveBody panel sheets, engine and Transmission parts Lamination, cracks

21 INDUSTRYMATERIALS/ EQUIPMENTS DEFECTS AutomotiveBody panel sheets, engine and Transmission part Lamination, cracks RubberTiresPly separation, ply thickness PlasticsPlastics and ceramics Fiberglass-reinforced Porosity, inclusions, cracks Delamination RailroadsRails, axels and crankshafts in Engine and rolling stock Fatique cracks Metal stampingTrack and wheels Sheet stock Crankshafts, punch press Cracks Laminations, inclusions Fatique cracks

22 INDUSTRYMATERIALS/ EQUIPMENTS DEFECTS Electric powerTurbines and generators Piping Pressure vesselt, penstocks Internal cracks and flaws Seams Weld defects Chemical and refineries Compressors Vessels and piping Connecting rods Seams, lamination, weld defects Mining and quarryng Hoist and crusher shaftsFatique crasks MarineHull plate Propellers shafts Laminations, weld flaw Cracks, porosity cracks MetallurgyAll metalsPhysycal constants, Grain size

23 ULTRASONICS IN NON DESTRUCTIVE TESTING

24 ULTRASONIC IN INSTRUMENTATION AND CONTROL PositionThermometry CompositionDensity,porosity Anisotropy, texturePressure Grain size in metalElastic properties Stress and strainViscosity in fluids Acoustic emissionLevel Imaging, holographyFlowmetry Dynamic force, Vibration, acceleration Location of low- reflectivity interfaces

25 ULTRASONICS IN INSTRUMENTATION AND CONTROL


Download ppt "GELOMBANG ULTRASONIK  PENGERTIAN ULTRASONIK  TRANSDUSER ULTRASONIK  BAHAN PIEZOELEKTRIK  SINYAL ULTRASONIK  MEDAN DEKAT DAN MEDAN JAUH  APLIKASI."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google