Дефектоскопия является наиболее распространенным методом среди всех применений промышленного ультразвукового контроля. Как правило, звуковые волны высокой частоты отражаются от недостатков и генерируют четкие схемы эхо-сигналов. Советуем вам сайт компании pgpribor, здесь вы сможете купить ультразвуковой дефектоскоп по выгодной цене!
Портативные инструменты записывают и отображают эти эхо-шаблоны. Ультразвуковой контроль — это безопасный метод испытаний, который широко используется в различных сферах услуг и производственных процессах, особенно в тех случаях, когда используются сварные швы и конструкционные металлы. В статье дается обзор теории, практики и применения ультразвуковой дефектоскопии.
Фундаментальная теория
Звуковые волны — это механические колебания, которые проходят через такую среду, как жидкость, твердое вещество или газ. Эти волны проходят через среду с определенной скоростью в ожидаемом направлении. Когда эти волны сталкиваются с границей, имеющей другую среду, они передаются обратно. Это принцип ультразвуковой дефектоскопии.
Частота, скорость и длина волны
Большинство ультразвуковых дефектоскопов используют частоты от 500 кГц до 10 МГц в секунду. На частотах в мегагерцевом диапазоне звуковая энергия легко распространяется через наиболее распространенные материалы и жидкости, но не проходит эффективно через воздух или аналогичные газы. Кроме того, звуковые волны разных типов распространяются с разной скоростью.
Кроме того, длина волны относится к расстоянию между двумя последующими точками в цикле волны, когда он проходит через среду. Это связано со скоростью и частотой. При ультразвуковой дефектоскопии и ультразвуковой толщинометрии минимальный предел обнаружения составляет половину длины волны, а минимальная измеряемая толщина равна одной длине волны, соответственно.
Режимы распространения
В твердых телах звуковые волны могут присутствовать в различных способах распространения, которые характеризуются типом вовлеченного движения. Обычными модами, используемыми при ультразвуковой дефектоскопии, являются поперечные волны и продольные волны.
Переменные, которые ограничивают передачу звука
По сравнению с мягкими, гетерогенными или зернистыми материалами твердые и однородные материалы способны более эффективно отражать звуковые волны. Три фактора, такие как распространение луча, затухание и рассеяние, управляют расстоянием, которое звуковая волна пройдет в конкретной среде.
Отражение на границе
Величина коэффициента отражения или отраженной энергии связана с относительной акустической помехой двух материалов. В ультразвуковой дефектоскопии обычно видны металлические и воздушные границы, где коэффициент отражения достигает 100%. Это основной принцип ультразвуковой дефектоскопии.
Угол отражения и преломления
На ультразвуковых частотах звуковая энергия чрезвычайно направленная, и звуковые лучи, используемые для обнаружения дефектов, четко определены. Согласно Закону преломления Снелла, звуковая энергия, передаваемая от одного материала к другому, будет изгибаться. Луч, который движется прямо, будет двигаться в прямом направлении; однако луч, который попадает на границу под углом, будет изгибаться.
