عیب یاب التراسونیک
بازرسي با التراسونيك (UT)

در اين روش ( بازرسي فراصوتي ) از امواج فراصوتي براي آشکارسازي عيوب و تعيين محل آنها استفاده مي‎شود. حوزۀ شنوايي انسان محدود به امواج صوتي با فرکانس 20 تا 20000 هرتز است و امواجي که داراي فرکانس بالاتر از اين ميزان باشند را امواج فراصوتي مي‎نامند. فرکانسهايي که معمولاً در بازرسي فراصوتي مورد استفاده قرار مي‎گيرند در محدوده MHz 25 - 5/0 قرار دارند. امواج فراصوتي خصوصياتي مانند نور مرئي دارند و مي‎توانند بازتابيده، متمرکز و شکسته شوند. اين امواج هنگام عبور از سطح مشترک بين دو محيط بازتابيده مي‎شوند. و اين ويژگي اساس بازرسي فراصوتي است. به طوري که در صورت وجود هرگونه ناپيوستگي در قطعه، بخشي از امواج فراصوتي بازتابيده شده و با بررسي امواج بازتابيده شده مي‎توان به وجود و محل ناپيوستگيهاي پي برد .

امواج فراصوتي توسط مواد بلورين که داراي خاصيت پيزو الکتريکي هستند توليد مي‎شوند. خاصيت پيزو الکتريک پديده‎اي دو سويه است که در آن با فشردن بلوره پيزو الکتريک ولتاژ الکتريکي توليد مي‎شود و يا بر عکس با اعمال ولتاژ الکتريکي، بلوره تغيير شکل يافته و فشرده مي‎گردد [6]. با توجه به خاصيت پيزو الکتريکي، هنگامي که ولتاژ متناوبي به بلور اعمال شود، بلور مرتعش مي‎شود و اين ارتعاشات توسط يک ماده واسط نظير آب يا روغن به ماده منتقل مي‎شود و به اين ترتيب امواجي در درون ماده سير مي‎کنند. توليد اين امواج زماني حداکثر تاثير را دارد که بلور با بسامد طبيعي خود ارتعاش کند و اين مورد به وسيله ابعاد و ثابتهاي کشساني مواد به کار رفته تعيين مي‎شود .

در صورتي که موج فراصوتي بر بلوري بتابد سبب ارتعاش آن خواهد شد و جريان متناوبي از ميان صفحات بلور توليد مي‎کند. با استفاده از اين حالت مي‎توان امواج فراصوتي را آشکار سازي نمود. از اين‎رو از اين بلورها مي‎توان هم براي توليد و ارسال امواج فراصوتي و هم براي دريافت آنها استفاده نمود. رايج ترين موادي که براي اين منظور مورد استفاده قرار مي‎گيرند انواع سراميکهاي قطبي مانند تيتانات سديم بيسموت، متانيوبات سرب، تيتانات سرب و گونه‎هاي مختلفي از خانواده زيرکونات تيتانات سرب مي‎باشند .

بازتاب امواج در فصل مشترک هوا- فلز عملاً 100 درصد است و براي انجام بازرسي بايد فاصله هوايي بين فلز و پروب پر شود. استفاده از روغن باعث مي‎شود در حدود 6 درصد از امواج تابيده شده از فصل مشترک عبور کند. از طرفي موج صوتي که از ميان ماده‎اي انتشار مي‎يابد، همواره بخشي از انرژيش را به سبب پراکندگي در فصل مشترکهاي ميکروسکوپي و همچنين اثر اصطکاکهاي دروني ماده از دست مي‎دهد [5]. اين موضوع نشان مي‎دهد که بازده عبور امواج فراصوتي بسيار پايين است .

افزايش فرکانس موج با افزايش مقدار تضعيف صوت همراه است. با توجه به تضعيف موج فرکانسي که براي بازرسي انتخاب مي‎شود مقداري بهينه دارد و به گونه‎اي انتخاب مي‎شود که در عمق نفوذ دلخواه بتوان به حساسيت مناسبي دست يافت. معمولاً براي بازرسي قطعات فلزي از فرکانسهايي با گستره MHz 20 - 10 و براي مواد پليمري MHz 5 - 2 استفاده مي‎شود .

حالتهاي مختلفي از موج مانند موج طولي يا فشاري، موج عرضي يا برشي و موح سطحي يا ريلي وجود دارد. در يک محيط جامد، هر سه نوع موج طولي، عرضي و سطحي مي‎توانند انتشار يابند. ليکن در مايعات و گازها به علت عدم وجود صلبيت لازم، امواج عرضي و سطحي نمي‎توانند وجود داشته باشند [6] .

پروبهاي مورد استفاده در اين روش در دو نوع عمودي و زاويه‎اي وجود دارند و هر نوع آنها شامل يک بلور است که با ارتعاش خود باعث توليد امواج فراصوتي مي‎گردد. نياز است تا پس از قطع ولتاژ، نوسان بلور ميرا گردد. به همين جهت در پشت بلور از يک ماده ميرا کننده استفاده مي‎شود. پروب نوع عمودي براي فرستادن موج فشاري تحت زاويه 90 درجه نسبت به سطح استفاده مي‎شود و تماس آن با سطح مورد نظر به صورت مستقيم و يا از طريق پوشش محافظ صورت مي‎پذيرد. از پروبهاي زاويه‎اي براي فرستادن موجهاي برشي يا ريلي استفاده مي‎شود. اين پروبها در قطعه محافظ قرار دارند .

روشهای test و بازرسی قطعات توسط دستگاههای ultrasonic
روش تماسی Contact testing
در روش تست تماسی ترنس دیوسر مستقیم روی نقطه تحت تست قرار می گیرد چون دانسیته هوا کم است یک نوع عایق صوتی به حساب می آید و بخاطر همین از موادی چون : گریس - روغن - آب و ... دربین اتصال ترنس دیوسر با قطعه استفاده می شود .
روش غوطه وری Immersian testing
در روش غوطه وری قطعه تحت تست و ترنس دیوسرهردو در داخل یک تانک که از آب پشده قرار می گیرد . در این روش سرعت تست بالا است و اغلب در جاهایی که سرعت کار مهم است از این روش استفاده می کنیم .
آیتم های مهم در ultrasonic
1 - کالیبراسیون فاصله پراب نرمال ( Normal )
2 - کالیبراسیون فاصله برای پراب زاویه دار (Angle )
3 - تعیین شاخص پراب
4 - تعیین زاویه پراب
5 - تعیین محل SDH روی بلوک مرجع
6 - قدرت تفکیک resolution
7 - Amplitud control
lineritiy
8 - screen light lineritiy
9 - منحنی DAC
10 - ضخامت مولد
11 - زاویه انحراف
12 - خطی بودن محور افقی استانداردهای مورد استفاده در Ultrasonic testing
استانداردهای کاربردی در NDT و جوشکاری
AWS A1.1 : راهنمای سیستم های اندازه گیری متریک در صنایع جوشکاری .
AWS A2.4 :استاندارد علائم و نشانه هادر جوشکاری , لحیم کاری و تست های غیر مخرب .
AWS A3.0 : استاندارد واژه ها و اصطلاحات جوشکاری .
AWS B1.10 : راهنمای بازرسی غیر مخرب جوش .
AWS B1.11 : راهنمای بازرسی چشمی جوش .
ANSI Z49.1 : ایمنی در جوشکاری , برشکاری و فرآیندهای وابسته .
AWS QC1 : استاندارد AWS برای تایید صلاحیت بازرسین جوش .
AWS D1.1 : کد ساخت سازه های فولادی جوشکاری شده .
AWS D1.5 : استاندارد ساخت پل های فلزی جوشکاری شده .
AWS D15.1 : استاندارد جوشکاری راه آهن و لوکوموتیو .
AWS B5.11 : استاندارد تایید صلاحیت مفسرین رادیوگرافی .

کاربرد ها:
· فلزات ،غیر فلزات و کامپوزیت ها .
· درزهای زیر سطحی کوچک سطوح می توانند کشف شوند.
· در جوشکاری ،لوله کشی گاز ، مفصل ها ،ریخته گری ها ،ورق کاری ها ،فورج محور ها،اجزاء بنیادی بتن،لوله ها یا مجراهای سنگین،هواپیما و قطعات موتور می تواند بکار رود.
· در تعیین ضخامت و خواص مکانیکی استفاده می شود.
· نظارت تعمیراتی بر خوردگی ها و خرابی ها دارد.

محدودیت ها :
· معمولا محل تماس ان مستقیم یا با واسطه است.(مانند تست غوطه وری یا e.g )
· پراب های مخصوصی برای کاربرد ها مورد نیاز است .
· حساسیت محدودی توسط فرکانس بکار رفته دارد و مقدار مواد علت قابل توجه پراکندگی ان است.
· پراکندگی توسط ازمایش ساختار فلز می تواند دلیلی بر معیوب بودن نشانه ها شود .
· کاربرد ان در خیلی از مواد اسان نیست .
PDF دانلود جزوه کامل بازرسی به روش التراسونیک
لینکهای مرتبط عیب یاب مدل TRU-TEST
عیب یاب مدل USMGO
عیب یاب مدل USM35X
Defectobook DIO1000
عیب یاب مدل Min UT
عیب یاب مدل TRU-SONIC
Defectobook DIO1000 PA