مبدأ وخصائص اختبار الموجات فوق الصوتية (UT)
يعد الاختبار بالموجات فوق الصوتية ، الصناعة المشار إليها باسم UT ، هو الأكثر استخدامًا في الاختبارات غير التدميرية الصناعية (الاختبار غير المدمر) ، وهو أعلى تردد وتطور سريع لتكنولوجيا الاختبار غير المدمرة. يمكن استخدامه في مراقبة جودة تصنيع المنتجات ، وفحص المواد الخام ، وتحسين العملية والجوانب الأخرى ، ولكن أيضًا أحد الوسائل التي لا غنى عنها لصيانة المعدات.
التطبيقات الرئيسية للفحص بالموجات فوق الصوتية هي الكشف عن العيوب العيانية داخل قطع العمل وقياس سمك المادة.
وفقًا للخصائص المختلفة ، يمكن تقسيم الكشف بالموجات فوق الصوتية إلى مجموعة متنوعة من الطرق المختلفة:
(1) التصنيف وفقًا للمبدأ: طريقة انعكاس النبض بالموجات فوق الصوتية ، وزمن الانعكاس لانحراف الطيران (TOFD) ، إلخ.
(2) مصنفة حسب وضع العرض: شاشة من النوع A ، شاشة تصوير بالموجات فوق الصوتية (B ، C ، D ، تصوير مسح ضوئي P ، تصوير مزدوج الصفيف ، إلخ).
مبدأ الكشف بالموجات فوق الصوتية
الكشف بالموجات فوق الصوتية ، في جوهره ، هو استخدام الموجات فوق الصوتية وتفاعل المادة: الانعكاس والانكسار والحيود.
(1) ما هي الموجات فوق الصوتية؟
نطلق على الموجات الميكانيكية التي يمكن أن تسبب سماع موجات صوتية ، بتردد يتراوح بين {{0} هرتز ، والموجات الميكانيكية التي يزيد ترددها عن 20000 هرتز تسمى الموجات فوق الصوتية ، وهي غير مسموعة للإنسان. للكشف عن المواد المعدنية مثل الفولاذ ، نستخدم عادة الموجات فوق الصوتية بتردد 0.5 ~ 10MHz. (1 ميجا هرتز =10 إلى القوة السادسة هرتز)
(2) كيفية إرسال واستقبال الموجات فوق الصوتية؟
العنصر الأساسي للمسبار بالموجات فوق الصوتية هو بلورة كهرضغطية ، والتي لها تأثير كهرضغطية: تحت تأثير التوتر المتناوب وضغط الضغط ، يمكن أن تنتج البلورة مجالًا كهربائيًا متناوبًا.
عندما يثير النبض الكهربائي عالي التردد البلورة الكهرضغطية ، يحدث التأثير الكهروضغطي العكسي ، ويتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة صوتية (طاقة ميكانيكية) ، ويصدر المسبار بشكل متقطع موجات فوق صوتية على شكل نبضات ، أي موجات نبضية. عندما يستقبل المسبار الموجات فوق الصوتية ، يحدث تأثير كهربائي انضغاطي إيجابي ، مما يحول الطاقة الصوتية إلى طاقة كهربائية.
يتكون المسبار التقليدي المستخدم في الكشف بالموجات فوق الصوتية عمومًا من رقاقة كهرضغطية وكتلة التخميد ومفصل وكابل وفيلم واقي وغطاء ، والذي ينقسم عمومًا إلى فئتين: مسبار مستقيم ومسبار مائل ، وعادة ما يحتوي الأخير على كتلة قطرية تصنع الرقاقة وسطح الحادث عند زاوية معينة.
يوضح الرسم البياني التالي هيكل مسبار مائل نموذجي
فيما يلي صورة مادية للمسبار المائل:
نموذج المسبار: 2.5P8 * 12K2.5 ، معلماته هي:
أ) يمثل 2.5 التردد f: 2.5 ميجا هرتز ؛
ب) تمثل P مادة الرقاقة هي: سيراميك تيتانات الرصاص الزركوني ، مع استقرار جيد في درجة الحرارة ، وخصائص كهربائية ممتازة ، وسهلة التصنيع وسعر منخفض ؛
ج) يمثل 8 * 12 حجم رقاقة مستطيلة: 8 مم * 12 مم ؛
د) K2.5 يمثل: قيمة الظل لزاوية الانكسار للمسبار المائل 2.5 ، أي ، tan (68.2 درجة) =2 .5 ، وزاوية انكساره هي 68.2 درجة.
اكتب عرض مبدأ عمل طريقة انعكاس النبض بالموجات فوق الصوتية:
تدخل الموجة النبضية الناتجة عن مصدر الصوت إلى قطعة الشغل ، وتنتشر الموجة فوق الصوتية للأمام في اتجاه معين وسرعة معينة في قطعة العمل. عند مواجهة الواجهة بمعاوقة صوتية مختلفة على كلا الجانبين (غالبًا ما يكون الاختلاف في المعاوقة الصوتية ناتجًا عن بعض الانقطاع في المادة ، مثل الشقوق والمسام وإدراج الخبث وما إلى ذلك) ، ينعكس جزء من الموجة الصوتية ، و يقبل جهاز الكشف ويعرض: يحلل المعلومات مثل سعة وموضع الموجة الصوتية ، ويقيم ما إذا كان العيب موجودًا أو حجم العيب وموضعه.
يُظهر النوع A خصائص طريقة انعكاس النبض بالموجات فوق الصوتية
1. نطاق التطبيق
مناسبة للمواد المعدنية وغير المعدنية والمركبة وأجزاء أخرى.
أ) اختبار المواد الخام والأجزاء: الألواح الفولاذية ، المطروقات الفولاذية ، ألواح الألمنيوم وسبائك الألومنيوم ، ألواح التيتانيوم وسبائك التيتانيوم ، الألواح المركبة ، الأنابيب الفولاذية غير الملحومة ، إلخ.
ب) فحص مفاصل اللحام التناكبي: وصلات بعقب فولاذية (بما في ذلك اللحامات المقطوعة والمفاصل الملحومة على شكل T وإطارات الدعم والأجزاء الهيكلية) ، وصلات تناكبية من الألومنيوم وسبائك الألومنيوم
يوجد أدناه مفصل فولاذي: وصلة ملحومة على شكل حرف T.
2. مزايا طريقة انعكاس النبض بالموجات فوق الصوتية الموضحة في النوع أ
أ) قدرة اختراق قوية ، يمكنها الكشف عن العيوب الداخلية لقطعة العمل ضمن نطاق سمك كبير. بالنسبة للمواد المعدنية ، يمكن الكشف عن الأنابيب والألواح ذات الجدران الرقيقة بسماكة 1 ~ 2 مم ، ويمكن أيضًا اكتشاف المطروقات الفولاذية التي يبلغ طولها عدة أمتار.
ب) موقع العيب أكثر دقة.
ج) معدل الكشف عن عيوب المنطقة أعلى.
د) حساسية عالية ، يمكن الكشف عن الحجم الداخلي لقطعة العمل عيوب صغيرة جدا. تبلغ الحساسية النظرية للكشف بالموجات فوق الصوتية حوالي نصف الطول الموجي فوق الصوتي ، وعندما يكون جسم الكشف من الصلب ، يتم استخدام المسبار المائل بالموجات فوق الصوتية بتردد 2.5 ميجا هرتز ، وتكون الحساسية حوالي 0. 65 ملم.
ه) تكلفة الكشف منخفضة ، والسرعة سريعة ، والجهاز خفيف وغير ضار بجسم الإنسان والبيئة ، والاستخدام الميداني أكثر ملاءمة.
3. حدود طريقة انعكاس النبض بالموجات فوق الصوتية المعروضة في النوع أ
أ) لا يزال التحليل النوعي والكمي الدقيق للعيوب في قطعة العمل بحاجة إلى مزيد من الدراسة.
ب) من الصعب إجراء فحص بالموجات فوق الصوتية على قطعة العمل ذات الشكل المعقد أو الشكل غير المنتظم.
ج) يكون لمكان واتجاه وشكل العيب تأثير معين على نتيجة الكشف.
د) مادة قطعة العمل ، حجم الحبيبات ، إلخ ، لها تأثير أكبر على الكشف.
هـ) عرض نتائج الاختبار ليس بديهيًا ، ولا يوجد سجل شاهد مباشر لنتائج الاختبار.
هناك الكثير من العلامات التجارية للصلب لضمان عدم وجود عيوب داخل المنتج بشكل أفضل ، بعد الدرفلة والتزوير يتم الكشف عن الخلل بالموجات فوق الصوتية ، وخاصة حاوية الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدمة ، 304.316 ll 321304 310 s347. 410 s440c. محور تروس مع سبيكة فولاذية ، 4140. SCM440 ، SCM420 ، SCM4151.7225 ، 8620434. قوالب الصلب ، D2 ، SKD11 ، 1.2379 ، 1.2344 ، H13 ، P20 و 718 ، 1.2343 ، H11 ، H10 ، SKD61. يمكن أن توفر لك Sichuan Liaofu Special Steel Trading Co.، Ltd. المواد عالية الجودة المذكورة أعلاه. يتم تصدير منتجات الشركة إلى أوروبا وأمريكا وجنوب شرق آسيا ، ومرحبا بكم في التشاور.