Apakah pengesan kecacatan ultrasonik
Pengesan kecacatan ultrasonik menghantar denyut bunyi ke dalam sesuatu bahagian dan membaca apa yang kembali. Ketakselanjaran di dalam bahan memantulkan sebahagian denyut itu lebih awal daripada dinding belakang, dan masa yang diambil serta amplitud yang dipulangkan bersama-sama memberikan kedudukan dan satu ukuran saiz kecacatan itu. Kerana bunyi merambat melalui bahan dan bukan mengelilinginya, kaedah ini menemui kecacatan yang sepenuhnya dalaman, dan itulah yang menjadikannya pasangan biasa kepada kaedah permukaan pada kerja berkimpal dan ditempa.
Ia pengukuran dua bahagian. Instrumen menjana, mencatat masa dan memaparkan; kuar menentukan apa yang boleh ditemui. Kuar lurus menghantar bunyi sepanjang paksi rasuk dan menemui laminasi serta kecacatan yang selari dengan permukaan. Kuar sudut membiaskan rasuk ke dalam bahan pada satu sudut dan itulah asas pemeriksaan kimpalan, kerana kecacatan yang penting dalam kimpalan biasanya terletak pada sudut terhadap permukaan dan memerlukan rasuk yang melintasinya.
Kesukarannya ialah instrumen memaparkan gema dan bukan kecacatan. Menentukan gema mana yang kecacatan, mana yang pantulan geometri daripada topi kimpalan atau akar, dan mana yang bunyi elektrik ialah pertimbangan pengendali yang menjadi sandaran kaedah ini, dan itulah sebabnya penentukuran dengan blok rujukan dan prosedur bertulis terletak di tengah-tengah mana-mana pemeriksaan dan bukan di tepinya.
Cara pengesan kecacatan ultrasonik mengukur
Kuar piezoelektrik menukar denyut elektrik menjadi bunyi dan bunyi yang kembali itu menjadi voltan. Instrumen mencatat selang antara denyut yang dihantar dengan setiap gema, menukarnya menjadi jarak menggunakan halaju bunyi bahan, yang bagi keluli sekitar 5920 m/s dalam mod membujur, dan memaparkan hasilnya sebagai surih di mana gema muncul sebagai pesongan menegak sepanjang paksi jarak. Halaju mesti ditetapkan untuk bahan itu, kerana kelewatan masa yang sama menjadi jarak yang berbeza dalam aluminium atau dalam keluli tahan karat austenit.
Pengukuran saiz bergantung pada hubungan antara amplitud gema dengan saiz pemantul, dan hubungan itu ditetapkan dengan pemantul rujukan yang saiznya diketahui dalam blok daripada bahan yang sama. Instrumen melukis lengkung amplitud-jarak daripada rujukan tersebut, dan gema seterusnya dibandingkan dengannya, jadi kecacatan dilaporkan dalam sebutan diameter lubang dasar rata yang setara atau panjang pada ambang amplitud yang dinyatakan. Kerana lengkung itu bergantung pada kuar, bahan dan geometri, ia dibina bagi setiap kerja dan bukan dibawa daripada kerja sebelumnya.
Had praktikal datang daripada rasuk. Bunyi mesti masuk, jadi permukaan mesti cukup licin dan ganding mesti menjembatani jurang; permukaan kasar atau bersisik kehilangan sebahagian besar tenaga sebelum ia masuk ke dalam bahagian. Rasuk juga mempunyai lebar dan medan dekat, jadi kecacatan yang lebih kecil daripada lebar rasuk diukur saiznya oleh rasuk dan bukan oleh dirinya sendiri, dan kecacatan yang dekat dengan permukaan terletak dalam zon di mana rasuk belum terbentuk. Kuar sudut menambah geometri kepada pengiraan, dan itulah sebabnya sudut kuar dan penyediaan kimpalan merupakan sebahagian daripada apa yang dinyatakan oleh prosedur pemeriksaan.
Pilihan konfigurasi
Sebahagian besar spesifikasi ditentukan oleh keputusan ini dan bukan oleh kelas ketepatan. Setiap satu mengekang yang berikutnya, itulah sebabnya ia ditetapkan mengikut urutan.
| Konfigurasi | Pilihan yang ditetapkan | Apa yang sebenarnya ditentukan |
| Jenis kuar | Kuar rasuk lurus, atau kuar sudut pada sudut pembiasan yang dinyatakan | Apa yang boleh ditemui oleh instrumen. Kuar lurus tidak boleh melintasi kecacatan yang terletak selari dengan rasuknya sendiri. |
| Frekuensi kuar dan saiz kristal | Frekuensi nominal kuar dan saiz unsur aktifnya | Pertukaran antara penembusan dan resolusi. Frekuensi yang lebih tinggi menyelesaikan kecacatan yang lebih kecil dan menembusi kurang; kristal yang lebih besar menghantar rasuk yang lebih lebar dengan lebih banyak tenaga. |
| Lebar jalur instrumen dan julat gandaan | Julat frekuensi yang diterima oleh penerima, dan gandaan maksimum yang tersedia | Sama ada kuar boleh dipacu pada frekuensi yang direka untuknya, dan sama ada gema lemah boleh dinaikkan cukup untuk dibaca. |
| Lengkung jarak dan amplitud | DAC, AVG atau TCG, dan sama ada instrumen boleh membina serta menyimpan lebih daripada satu | Cara kecacatan diukur saiznya dan direkodkan. Tanpa lengkung rujukan, amplitud gema semata-mata bermakna sangat sedikit. |
| Kadar pensampelan dan resolusi paparan | Kadar isyarat yang kembali didigitkan, dan resolusi paparan | Sama ada gema yang berjarak rapat kekal berasingan, dan sama ada keratan nipis boleh dibaca sama sekali. |
| Paparan dan mod | Imbas A sahaja, atau imbas A dengan imbas B atau bentuk gelombang rujukan yang disimpan | Sama ada pengendali boleh melihat geometri kecacatan dan bukan satu set gema tunggal, dan sama ada surih boleh disimpan sebagai bukti. |
| Penyimpanan dan pelaporan | Memori dalaman, storan boleh tanggal, dan format laporan yang boleh dihasilkan oleh instrumen | Sama ada rekod pemeriksaan boleh dikeluarkan dan diarkibkan, yang merupakan apa yang dituntut oleh kebanyakan prosedur selepas kerja selesai. |
| Blok rujukan dan penentukuran | Blok dan kuar yang disimpan untuk penentukuran, dan selang pemeriksaan set itu | Sama ada pemeriksaan boleh ditunjukkan telah dijalankan pada instrumen yang ditentukur, iaitu apa yang menjadikan rekod itu boleh diterima. |
Cara memilih pengesan kecacatan ultrasonik
| Faktor | Mengapa ia menentukan jawapan | Cara menetapkannya sebelum membuat pertanyaan |
| Bahan dan halaju bunyinya | Skala jarak dikira daripada halaju itu, dan bahan kasar atau austenit juga menyerakkan rasuk dan menaikkan paras bunyi latar | Nyatakan bahan dan gred. Bagi bahan tuangan atau austenit, nyatakannya, kerana itu mengubah kuar dan frekuensi. |
| Kecacatan yang dicari dan di mana ia terletak | Laminasi dalaman, retak kaki kimpalan dan kecacatan tempaan terletak pada kedalaman dan orientasi yang berbeza dan memerlukan kuar yang berbeza | Terangkan bagaimana kecacatan dijangka terbentuk dan di mana dalam keratan ia dijangka terletak. |
| Ketebalan keratan dan geometri | Keratan nipis menolak frekuensi rendah dan meletakkan kecacatan di dalam medan dekat, dan geometri rumit memulangkan gema daripada bentuk itu sendiri | Berikan julat ketebalan dan lukisan sambungan atau keratan, termasuk penyediaan kimpalan. |
| Standard penerimaan | Ia menamakan blok rujukan, sudut kuar, corak imbasan dan ambang pelaporan, dan ia sering menetapkan kelas instrumen | Petik standard dan tahap penerimaan, dan bukan menerangkan keperluan itu secara umum. |
| Keadaan permukaan | Bunyi mesti masuk ke dalam bahan, dan permukaan kasar, bersisik atau bersalut menghilangkan rasuk sebelum ia berguna | Terangkan permukaan seperti keadaannya pada masa pemeriksaan, dan bukan seperti yang dilukis. |
| Sama ada rekod mesti kekal kukuh | Laporan penuh dengan surih tersimpan dan data penentukuran mengubah kelas instrumen dan masa yang diambil oleh pemeriksaan | Nyatakan sama ada surih mesti diarkibkan, sama ada laporan dikeluarkan, dan siapa yang akan membacanya. |
Jika mana-mana daripada ini masih terbuka, hantarkan apa yang diketahui berserta lukisan sambungan. Sebut harga boleh dikeluarkan berdasarkan geometri dan standard itu dan diperhalusi setelah angka yang selebihnya tersedia.
Alternatif terdekat
Ini jenis-jenis yang biasanya menjadi pertanyaan untuk pengesan kecacatan ultrasonik, dan titik di mana pilihan benar-benar ditentukan.
| Alternatif terdekat | Apa yang membezakannya daripada pengesan kecacatan ultrasonik |
| Peralatan ujian zarah magnet | Mencari kecacatan permukaan dan berhampiran permukaan dalam bahan feromagnet dengan menjadikan bahagian itu magnet, dan menunjukkan indikasi secara langsung pada permukaan. Ia tidak dapat melihat kecacatan yang terletak jauh di dalam keratan, iaitu tepat apa yang digunakan oleh instrumen ultrasonik, dan ia tidak berfungsi sama sekali pada bahan bukan feromagnet. |
| Tolok ketebalan ultrasonik | Menggunakan prinsip denyut-gema yang sama tetapi hanya membaca selang ke dinding belakang, jadi ia melaporkan bahan yang tinggal dan bukan mencari ketakselanjaran. Ia instrumen pemetaan kakisan; pengesan kecacatan ialah instrumen pencarian kecacatan, dan kedua-duanya dibezakan oleh berapa banyak isyarat kembali yang ditafsirkan. |
| Tolok ketebalan salutan | Mengukur lapisan pada permukaan secara magnet atau arus pusar dan tidak menyatakan apa-apa tentang apa yang ada di dalam bahan. Pada bahagian bersalut, salutan itu sering mesti diperhitungkan dalam bacaan ultrasonik dan bukan diukur oleh instrumen yang sama. |
| Pemeriksaan radiografi | Menghantar sinaran melalui bahagian dan mengimej isipadu dalaman, yang memberikan gambaran dua dimensi kekal bagi sesuatu kecacatan. Ia memerlukan akses kepada kedua-dua belah dan membawa rejim keselamatan sinaran, dan ia kurang peka daripada ultrasound terhadap kecacatan satah rapat yang tidak mengurangkan ketebalan dinding dalam arah rasuk. |
| Ujian arus pusar | Mencari kecacatan permukaan dan berhampiran permukaan dalam bahan konduktif tanpa ganding dan mengimbas tiub dengan pantas. Penembusannya cetek, jadi ia melengkapkan ujian ultrasonik pada tiub dan bar dan bukan menggantikannya pada keratan tebal. |
| Ujian pancaran akustik | Mendengar bunyi yang dilepaskan oleh kecacatan yang sedang membesar secara aktif di bawah beban, dan bukan mencarinya secara aktif. Ia meninjau seluruh struktur sekali gus dan menyetempatkannya, tetapi ia memerlukan kitaran beban dan ia menyatakan sedikit sahaja tentang saiz kecacatan yang tidak aktif. |
Pengesan kecacatan mencari ketakselanjaran di mana-mana dalam keratan dan membaca gema yang kembali daripadanya; tolok ketebalan hanya membaca dinding belakang. Sempadan itu, iaitu berapa banyak isyarat yang ditafsirkan, ialah apa yang memisahkan kedua-dua jenis produk ini.
Apa yang perlu disertakan dalam pertanyaan
Balasan pertama boleh berupa sebut harga dan bukan sekumpulan soalan jika pertanyaan membawa perkara ini. Jika sesuatu angka tidak diketahui, hantarkan huraian tugasnya dan kami akan mengesahkan apa yang tersirat daripadanya.
- Bahan dan gred, dan sama ada ia berbutir kasar atau austenit
- Kecacatan yang dicari, bagaimana ia dijangka terbentuk, dan di mana dalam keratan ia terletak
- Julat ketebalan keratan dan lukisan sambungan atau geometri
- Standard penerimaan dan tahap penerimaan yang hendak dipatuhi
- Keadaan permukaan pada masa pemeriksaan
- Jenis kuar yang dijangka digunakan, termasuk sudut dan frekuensi jika standard menetapkannya
- Sama ada surih tersimpan dan laporan bertulis diperlukan
- Sama ada instrumen digunakan di bengkel atau di tapak, dan kuasa yang tersedia
- Blok rujukan atau susunan penentukuran yang tersedia secara tempatan
- Kuantiti, pelabuhan destinasi dan tarikh penghantaran yang diperlukan