تست التراسونیک (UT) شامل طیف وسیعی از تکنیک های تست غیر مخرب (NDT) است که امواج اولتراسونیک را از طریق یک جسم یا ماده ارسال می‌کند. ما در این مقاله از سایت کارنگ، به بررسی کامل اینکه تست التراسونیک چیست می‌پردازیم. پس با ما همراه باشید.
این امواج صوتی با فرکانس بالا برای مشخص کردن مواد یا برای تشخیص عیب به مواد منتقل می‌شوند. اکثر برنامه‌های بازرسی UT از امواج پالس کوتاه با فرکانس‌های 0.1 تا 15 مگاهرتز استفاده می‌کنند؛ اگر چه فرکانس‌هایی تا 50 مگاهرتز نیز قابل استفاده است. یکی از کاربردهای رایج این روش تست، اندازه‌گیری ضخامت اولتراسونیک است که برای تعیین ضخامت یک جسم مثلا هنگام ارزیابی خوردگی لوله‌ها استفاده می‌شود.
تست التراسونیک چیست و چگونه کار می‌کند؟
بازرسی التراسونیک از یک مبدل پیزوالکتریک متصل به یک آشکارساز عیب استفاده می‌کند که در ابتدایی‌ترین شکل آن یک گیرنده پالس و نمایشگر اسیلوسکوپ است. مبدل از روی جسم مورد بازرسی عبور داده می‌شود که معمولاً توسط ژل، روغن یا آب به جسم مورد آزمایش کوپل می‌شود. این کوپلنت برای انتقال موثر انرژی صوتی از مبدل به قطعه مورد نیاز است؛ اما این کوپلنت هنگام انجام آزمایش‌هایی با تکنیک‌های غیر تماسی مانند مبدل صوتی الکترومغناطیسی (EMAT) یا با تحریک لیزری مورد نیاز نیست.
روش‌های تست التراسونیک چیست؟
تست اولتراسونیک را می‌توان با استفاده از دو روش اساسی انجام داد: اکو پالس و از طرق انتقال.
-
اکو پالس:
با آزمایش اکو پالس، همان مبدل انرژی موج صوتی را منتشر کرده و دریافت می‌کند. این روش از سیگنال‌های اکو در یک رابط، مانند پشت جسم یا نقص استفاده می‌کند تا امواج را به کاوشگر بازتاب دهد. نتایج به صورت نمودار خطی نشان داده می‌شوند که دامنه آن روی محور y شدت و فاصله یا زمان بازتاب را در محور x نشان می‌دهد و عمق سیگنال را از طریق ماده نشان می‌دهد.
-
انتقال:
آزمایش از طریق انتقال از یک امیتر برای ارسال امواج اولتراسوند از یک سطح و یک گیرنده جداگانه برای دریافت انرژی صوتی که به سمت مخالف جسم رسیده است، استفاده می‌کند. عیوب در مواد، میزان صدای دریافتی را کاهش می‌دهد و امکان تشخیص محل عیوب را فراهم می‌کند.
تست تماس و غوطه وری
تست اولتراسونیک همچنین می‌تواند به دو نوع اصلی تقسیم شود: تست تماسی و غوطه وری.
-
تست اولتراسونیک تماسی:
تست اولتراسونیک تماسی معمولاً برای بازرسی در محل در دسترس بودن یا قابل حمل بودن استفاده می‌شود. بازرسی اولتراسونیک تماسی را می‌توان در جایی انجام داد که فقط یک طرف نمونه آزمایشی قابل دسترسی باشد، یا قطعاتی که باید آزمایش شوند بزرگ، شکل نامنظم یا حمل و نقل آن‌ها دشوار است.
-
تست اولتراسونیک غوطه وری:
تست اولتراسونیک غوطه وری یک آزمایش غیرمخرب مبتنی بر آزمایشگاه یا کارخانه است که برای اجزای منحنی، هندسه‌های پیچیده و توسعه تکنیک اولتراسونیک مناسب‌تر است. در این روش، جزء یا ماده در آب غوطه‌ور می‌شود که به عنوان کوپلنت به جای ژل‌های مورد استفاده برای سونوگرافی تماسی عمل می‌کند. غوطه‌وری UT عموما از روش پالس پژواک استفاده می‌کند و مسیرهای کاوشگر رباتیک را می‌توان برای بازرسی سطوح پیچیده‌ای که پوشاندن آن‌ها با پروب‌های تماسی دشوار است، استفاده کرد. Immersion UT را می‌توان برای طیف گسترده‌ای از ضخامت دیوار و انواع مواد استفاده کرد که آن را به روشی مناسب برای آزمایش برای کاربردها و صنایع مختلف تبدیل می‌کند.
چرا از تست UT استفاده می‌شود؟
به عنوان یک روش تست غیر مخرب، تست اولتراسونیک برای تشخیص عیوب بدون آسیب رساندن به جسم یا ماده مورد آزمایش ایده‌آل است. بازرسی‌های دوره‌ای اولتراسونیک همچنین می‌تواند برای بررسی خوردگی یا رشد عیوب شناخته شده مورد استفاده قرار گیرد و بنابراین به طور بالقوه از خرابی یک قطعه، جزء یا کل دارایی جلوگیری می‌کند. در طیف گسترده‌ای از صنایع از جمله هوافضا، خودروسازی، ساخت و ساز، پزشکی، متالورژی و تولید استفاده می‌شود.
چه موادی را می‌توان با تست اولتراسونیک آزمایش کرد؟
تست اولتراسونیک به دلیل مناسب بودن برای مواد مختلف در طیف وسیعی از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. UT به طور ایده‌آل برای بازرسی ساختارهای متراکم و کریستالی مانند فلزات استفاده می‌شود. سرامیک‌ها، پلاستیک‌ها، کامپوزیت‌ها و بتن نیز می‌توانند با موفقیت بازرسی شوند، اما با وضوح کمتر، زیرا تضعیف در این مواد بیشتر است.
فناوری اولتراسونیک برای چندین دهه به طور موفقیت آمیزی در بخش پزشکی به کار گرفته شده است و به دلیل عدم وجود اشعه یونیزان، به طور فزاینده‌ای گزینه ارجح هم برای تصویربرداری تشخیصی معمول و هم برای تحقیقات پزشکی است.
مزایای تست اولتراسونیک عبارتند از:
- قدرت نفوذ بالا، امکان تشخیص عیب در عمق یک قطعه را فراهم می‌کند.
- حساسیت بالا، امکان تشخیص عیوب بسیار کوچک را فراهم می‌کند.
- می‌تواند برای آزمایش در زمانی که فقط یک طرف یک شی در دسترس است استفاده شود.
- دقت بیشتر در مقایسه با سایر روش‌های تست غیر مخرب برای تعیین عمق عیوب داخلی و ضخامت قطعات با سطوح موازی.
- قادر به تخمین اندازه، شکل، جهت و ماهیت عیوب است.
- قادر به تخمین ساختار آلیاژی اجزا با خواص صوتی متفاوت است.
- برای پرسنل، تجهیزات یا مواد مجاور غیر خطرناک است.
- عملیات بسیار خودکار و قابل حمل امکان پذیر است.
- می‌توان نتایج فوری را به دست آورد که امکان تصمیم گیری فوری را فراهم می‌کند.
برنامه‌های کاربردی تست UT
تست اولتراسونیک کاربردهای مختلفی در صنعت دارد؛ از جمله آزمایش یکپارچگی یک ماده. این آزمایش می‌تواند شامل آزمایش جوش برای تعیین اینکه آیا ناپیوستگی وجود دارد یا خیر نیز باشد. این آزمایش را می‌توان بر روی مواد آهنی و غیر آهنی و همچنین برای مقاطع ضخیم‌تر و مواردی که فقط از یک طرف قابل دسترسی هستند انجام داد. UT همچنین قادر به تشخیص عیوب ریزتر و عیوب مسطح است که ممکن است به راحتی با آزمایش رادیوگرافی ارزیابی نشوند. برنامه‌های کاربردی برای UT شامل مواردی است که در صنایع هوافضا، خودروسازی، ساخت و ساز، راه آهن، پزشکی و صنایع نفت و گاز هستند.
نتیجه گیری
ما در این مقاله از سایت کارنگ به ارائه پاسخ سوال تست التراسونیک چیست پرداختیم و شما را با نحوه کار، روش‌ها، کاربردها، مزایای تست التراسونیک آشنا کردیم. شما می‌توانید در صورت نیاز به برخورداری از خدمات تست ضخامت سنج اولتراسونیک برای خودرو خود با کارشناسان ما در مجموعه کارنگ تماس بگیرید. همچنین می‌توانید سوالات و نظرات خود را در پایان این مقاله برای ما به اشتراک بگذارید تا کارشناسان ما در اسرع وقت به سوالات شما پاسخ دهند. از اینکه تا پایان این مقاله با ما همراه بودید متشکریم.
