Плюсы и минусы ультразвукового контроля
- Подробности
-
Категория: Приборы
-
Обновлено: 18 Июль 2016
-
Создано: 18 Июль 2016
-
Просмотров: 9043

Ультразвуковой контроль (УЗК) используется для обнаружения дефектов и неоднородностей внутренней структуры материалов, таких как сталь, бетон, деревообрабатывающее литье, кованые материалы, сварные соединения и сплавы. В процессе проверки, проверяемым материалам не наносится никакого ущерба, так что эта технология подпадает под определение неразрушающего контроля (НК).
В процессе ультразвукового контроля используются короткие ультразвуковые импульсы. Эти импульсы находятся в частотном диапазоне 0,1-15 МГц, хотя могут достигать 50 МГц. Процесс тестирования позволяет использовать различные единицы техники, такие как генераторы или приемники, измерительные преобразователи, стандартные образцы и устройства отображения. УЗК находит свое применение при оценке материалов, используемых в аэрокосмической, автомобильной и транспортной промышленности.
Принципы
В этом типе испытаний, ультразвуковые волны вводятся через датчик в материалы для тестирования. Диапазон частот этих волн находится за пределами слышимого человеком диапазона, и волны распространяются в виде колебательных частиц. Эти волны идут по прямой линии с постоянной скоростью, пока на их пути не попадаются какие-либо препятствия какие как разрывы на поверхности. При попадании дефекта, отражение и передача волновой энергии происходит одновременно. Датчик преобразовывает отраженную часть волны в электрический сигнал, который подается на диагностическое устройство для отображения результатов. Этот процесс используется для измерения размера отражателя и временного интервала между передачей и приемом сигнала. Время прохождения сигнала позволяет рассчитать расстояние, на которое прошла волна, и расположение отражателя.
Величина частоты зависит от характера исследуемого материала. Низкочастотные лучи имеют больший эффект проникновения за счет меньшего затухания, и используются для неровных поверхностей, так как они разбросаны меньше. Однако результаты для обнаружения небольших дефектов или изменений в материале не является эффективным, так как дивергенция становится больше с низкочастотными ультразвуковыми волнами. Высокочастотные лучи производят более эффективные результаты в случае мелких дефектов. Однако из-за более высокой амортизации (амортизация определяется как постепенное падение интенсивности какого-либо потока через среду), высокочастотные волны не проникают на большую глубину.
Датчик - преобразует энергию в звуковые волны высокой частоты, работает по принципу похожему на сонар или радар. Этот принцип также используют анемометр, дефектоскоп, УЗИ и т.д.
Преимущества ультразвукового контроля над другими методами неразрушающего контроля
- Он позволяет регистрировать предельно малые дефекты в материале.
- Он обеспечивает точные результаты для измерений и характеристики предметов тестирования.
- Тестирование может быть выполнено на одной стороне с отражением или в режиме импульс-Эхо.
- Благодаря использованию автоматизированных и электронных процедур, могут быть достигнуты мгновенные и непосредственные результаты проверки и интерпретации детальных изображений.
- Использование ультразвуковых волн для тестирования неопасная операция.
Ограничения ультразвукового контроля
- Поверхность тестирования должна быть доступна для датчика, чтобы запустить звуковые волны на объект.
- Тестирование образцов, которые являются слишком нерегулярным в их размерных характеристиках делают осмотр затруднительным, а в некоторых случаях невозможным, поскольку он может привести к более, чем нескольким геометрическим эхо-сигналам.
- Тестирование должно сопровождаться правильной чисткой поверхности тестирования и удаления отслаивающейся окалины или краски, так чтобы был требуемый контакт между зондом и объектом.
- Для того, чтобы обеспечить эффективное движение ультразвуковых волн или энергии между преобразователем и проверяемой поверхностью, между передающей и принимающей поверхностью должна быть проложена соединительная среда (тонкий слой однородной или гомогенизированной смеси одного полисахарида или воды).
Таким образом, использование водной основы потребует элементы, которые должны быть водостойкими.
- Если разрыв в пункте был ориентирован в направлении, параллельном ультразвуку, есть вероятность, что он может остаться незамеченными.
Для того чтобы эффективно выполнять работу по ультразвуковому контролю, требуются квалифицированные и хорошо обученные специалисты.
.