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

1. Он позволяет регистрировать предельно малые дефекты в материале.
2. Он обеспечивает точные результаты для измерений и характеристики предметов тестирования.
3. Тестирование может быть выполнено на одной стороне с отражением или в режиме импульс-Эхо.
4. Благодаря использованию автоматизированных и электронных процедур, могут быть достигнуты мгновенные и непосредственные результаты проверки и интерпретации детальных изображений.
5. Использование ультразвуковых волн для тестирования неопасная операция.

Ограничения ультразвукового контроля

1. Поверхность тестирования должна быть доступна для датчика, чтобы запустить звуковые волны на объект.
2. 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.
3. Тестирование должно сопровождаться правильной чисткой поверхности тестирования и удаления отслаивающейся окалины или краски, так чтобы был требуемый контакт между зондом и объектом.
4. 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.

5. 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.

.

• Вперёд