1. Narysować i omówić układ pomiarowy ultradźwiękowej metody echa

← zdjęcie to GŁÓWNA ODPOWIEDŹ, ale opis bardziej do drugiego (ułańska fantazja, bo to nie potrzebne do odpowiedzi:)). Na pierwszym zdjęciu nadajnik i odbiornik są osobno, a w zdjęciu drugim głowica nadajnika jest od razu odbiornikiem.

W metodzie echa potrzeba dostępu tylko z jednej strony badanego elementu. Wykorzystuje się zjawisko odbicia fali przechodzącej przez badany materiał od granicy z drugim ośrodkiem - fala po prostu wraca. Metoda stosowana do materiałów o małym tłumieniu (jakby tłumił za bardzo, to fala mogła by już nie wrócić:) )

Opis rys. 2: Gdy głowica jest w położeniu 1. dostaniemy na ekranie obraz impulsu nadawczego (ten IN - musi być i już :) ) oraz ten drugi wysoki impuls (nad "8"), który jest sygnałem od dna elementu, a przy okazji oznacza to, że nasz element ma 8 mm. Gdy głowica jest w położeniu 2. otrzymamy dodatkowo wskazanie od wady (po warunkiem, że nie przysłania ona całkowicie wiązki fal) - impuls między "6", a "7". Oś pozioma oznacza głębokość występowania wady (automatyczne przeliczenie czasu "wędrówki" impulsu na odległość, w której znajduje się wada). Ocena wielkości wady patrz pytanie 5.

2. Scharakteryzować stosowane głowice ultradźwiękowe

- głowica normalna - przetwornik ustawiony naprzeciwko materiału badanego, fala pada prostopadle do materiału.

- głowica skośna - przetwornik w odbiorniku i nadajniku ustawiony jest pod kątem - czyli fala leci też pod kątem. Przystawia się odbiornik i nadajnik (dwa osobne elementy) w odpowiedniej odległości i się mierzy.

- głowice mozaikowe - kilka przetworników, można regulować ich ustawienie - ogólnie jaja

- głowica podwójna (dzielona?) - gdy nadajnik jest od razu odbiornikiem, chociaż przetworniki mają ustawione pod lekkim kątem (coś jak przy głowicach skośnych, z tym, że skos pozwala na bardzo małą odległość między odbiornikiem a nadajnikiem i zmieszczenie tego w jednej głowicy). Służy do badań powierzchniowych.

3. Przygotowanie elementów do badań ultradźwiękowych

Powierzchnia przesuwu głowicy powinna być gładka, równa i czysta ( bez wgłębień, odprysków, farby, rdzy itp. ), a grubość badanego elementu niezmienna. Niekiedy w celu zwiększenia sprzężenia akustycznego stosuje się ośrodki sprzęgające, np. klej do tapet, wodę z detergentem, itp. - chodzi o to, żeby głowica lepiej przylegała do powierzchni. Można też badań pod pełnym zanurzeniem etc.

4. Nieciągłości materiałowe jako reflektory ultradźwiękowe

Nie czaję tego pytania (bo to nie jest pytanie). Ale idąc tropem wcześniejszych laborek, gdzie pytał o to "co" można mierzyć przy użyciu wybranej metody, to tak odpowiem, a dalej opisuje jeszcze jaki jest związek energii wskazania z wadą dla konkretnej metody.

Przy pomocy tej metody można dokładnie zlokalizować miejsce wady, jej wymiar (właściwie chyba orientacyjny, ale co tam), ocenić rodzaj i orientację wady (czy jedna wada, czy cała masa wad, itp.). W metodzie echa mierzy się to za pomocą energii fali odbitej przez wadę (wyskakuje w postaci piku) oraz czasu potrzebnego do powrotu impulsu odbitego (im krócej, tym wada jest bliżej powierzchni - większość aparatów zamienia ten czas od razu na odległość od powierzchni). W metodzie przepuszczania mierzy się spadek energii impulsu, bo wada pochłania jej część, ale lokalizacji miejsca wady ustalić się już nie da.
5. Pojęcie reflektora równoważnego (wady równoważnej)

Reflektor to COKOLWIEK co powoduje odbicie/zakrzywienie fal podczas badania UT. W metodzie echa należy pamiętać, że wskazanie jakie dostajemy na ekranie nie jest miarą wielkości wady rzeczywistej (bo wada może się ułożyć tak, że fale po części ją obejdą), a jedynie zdolności tej wady do odbijania fal. Wskazania te są oceniane i kwalifikowane przez porównanie ich wysokości z wysokością ech od wyidealizowanych reflektorów (wad wzorcowych). Oblicza się zatem równoważną wielkość wady (idealny kulisty reflektor dźwiękowy) - rozmiar wady idealnej, która będąc w tym samym miejscu dałaby nam takie wskazanie jak oceniana wada rzeczywista.