Gelombang bunyi frekuensi tinggi yang digunakan untuk pengesanan kecacatan dan penebalan ketebalan dalam aplikasi ujian tak terbakar ultrasonik dihasilkan dan diterima oleh probe kecil yang disebut transduser ultrasonik. Transduser adalah titik permulaan untuk sebarang persediaan ujian ultrasonik, dan mereka datang dalam pelbagai frekuensi, saiz, dan gaya kes untuk memenuhi keperluan pemeriksaan mulai dari pengesanan cacat dalam kelebihan keluli berbilang ton kepada pengukuran ketebalan lapisan kertas yang nipis.
Transduser umumnya ditakrifkan sebagai mana-mana peranti yang menukar satu bentuk tenaga kepada yang lain. Subjek kertas ini adalah transduser ultrasonik yang digunakan untuk penebalan ketebalan dan pengesanan kecacatan konvensional. Arus pelbagai peringkat yang menggunakan pelbagai unsur untuk menjana rasuk bunyi yang diterangkan secara terperinci.
Transduser menukar denyut tenaga elektrik dari instrumen ujian ke dalam tenaga mekanikal dalam bentuk gelombang bunyi yang bergerak melalui sekeping ujian. Gelombang bunyi yang mencerminkan dari sekeping percobaan, pada gilirannya, ditukar oleh transduser ke dalam nadi tenaga elektrik yang dapat diproses dan ditampilkan oleh instrumen uji. Sebenarnya, transduser bertindak sebagai penceramah dan mikrofon ultrasonik, menjana dan menerima denyutan gelombang bunyi pada frekuensi yang lebih tinggi daripada jangkauan pendengaran manusia.
Biasanya, elemen aktif transduser NDT adalah cakera nipis, segi empat atau segi empat seramik atau komposit piezoelektrik yang menukarkan tenaga elektrik ke dalam tenaga mekanikal, dan sebaliknya. Unsur ini kadang-kadang secara tidak rasmi dipanggil kristal kerana, pada masa awal NDT ultrasonik, unsur-unsur dibuat dari kristal kuarza; Walau bagaimanapun, seramik seperti metaniobat plumbum dan zirkonium titanat plumbum telah lama digunakan dalam kebanyakan transduser. Tahun-tahun kebelakangan ini telah melihat peningkatan penggunaan unsur-unsur komposit di mana cakera seramik atau plat seramik tradisional digantikan oleh unsur machined mikro di mana silinder kecil seramik piezoelektrik tertanam dalam matriks epoksi. Unsur-unsur komposit boleh memberikan peningkatan lebar jalur dan kepekaan yang lebih baik dalam banyak aplikasi pengesanan cacat.
Satu elemen tunggal dan pembinaan dua elemen transduser.
Apabila ia teruja dengan nadi elektrik, elemen piezoelektrik ini menghasilkan gelombang bunyi, dan apabila ia bergetar dengan kembali echoesit menghasilkan voltan. Unsur aktif dilindungi daripada kerosakan oleh lensa wearplate atau akustik dan disokong oleh satu blok bahan redaman yang menghilangkan transduser selepas nadi bunyi dihasilkan. Subkelembungan ultrasonik ini dipasang dalam kes dengan sambungan elektrik yang sesuai. Semua sentuhan biasa, rasuk sudut, garis kelewatan, dan transduser rendang menggunakan reka bentuk asas ini. Arus array berperingkat yang digunakan dalam aplikasi pengimejan hanya menggabungkan beberapa elemen transduser individu dalam satu perhimpunan. Transduser elemen ganda, yang biasanya digunakan dalam aplikasi kaji ukur kakisan, berbeza kerana mereka mempunyai unsur pemancar dan penerimaan berasingan yang dipisahkan oleh penghalang bunyi, sokongan tidak, dan garis kelewatan penting untuk mengarahkan dan pasangan tenaga bunyi berbanding dengan pakaian atau lensa. Rajah 1 menggambarkan pembinaan transduser biasa.
Walaupun konsep asasnya mudah, transduser adalah alat ketepatan yang memerlukan penjagaan yang baik dalam reka bentuk, pemilihan bahan, dan pembuatan untuk membantu memastikan prestasi optimum dan konsisten. Transduser yang biasa digunakan dalam NDT ultrasonik konvensional jatuh ke dalam lima kategori umum berdasarkan reka bentuk dan kegunaannya.
