28438 IMAG0773

34

Laboratorium z podstaw bodai\ ultradźwiękowych

7, METODY BADAŃ ULTRADŹWIĘKOWYCH W.WYKRYWANIU WAD

Przy wykrywaniu wad materiałowych stosuje się różne metody I różne "geometrie' badania Ze względu na sposób przyłożenia głowicy dogadanego elementu rozróżniamy:

•    metody kontaktowe - głowica lub układ głowic przyłożone są bezpośrednio do powierzchni badanego przedmiotu przez bardzo cienką warstwę ośrodka sprzęgającego, dla zapewnienia dobrego kontaktu akustycznego

•    metody zanurzeniowe - głowice i przedmiot badany zanurzone są w cieczy zapewniającej kontakt akustyczny, głowice są oddalone od powierzchni przedmiotu

Ze względu na sposób identyfikacji wady rozróżniamy:

, • metodę echa - wada identyfikowana jest na podstawie obserwacji Izw. "echa wady”, na ekranie defektoskopu uzyskujemy impuls jako efekt odbicia fal od wady

•    metodę przejścia (cienia)' - wada stanowi przeszkodę na drodze fal między głowicą nadawczą i odbiorczą obserwuje się spadek amplitudy lub zanik Impulsu przejścia ną ekranie defektoskopu

7.1 Kontaktowa metoda echa

Rys. 7.1 Ilustruje różne warianty kontaktowej metody echa.

Dla wariantu z rys 7.1a, na ekranie defektoskopu obserwuje się echo wady i echo dna badanego elementu. Głębokość zalegania wady odczytuje się. na podstawie położenia echa, wprost z podzlalkl skali/ Kilka przykładów obrazu ech od wad naturalnych dla tego wariantu badania pokazano na rys 7.3...7.11 w dalszej części opracowania.

W przypadku głowicy skośnej (rys 7.1b) można oszacować głębokość zalegania h_x i odległość l_x od środka głowicy jako

h_K= l-cosfi l„*=l-slnp , gdzie I - odległość wady w linii prostej odczytana z ekranu defektoskopu, p - kąt załamania głowicy.

Przy wykrywaniu wad głowicą fal powierzchniowych (rys 7.1c) otjserwuje się echo od wady a także echa od ostrych krawędzi przedmiotu. Odległość wady od środka głowicy odczytuje się analogicznie Jak dla głowicy normalnej, po właściwym ustawieniu prędkości fali w aparacie.

Jeżeli obszaru wady nie można spenetrować bezpośrednią wiązkąfal z głowicy skośnej (np. inna orientacja przestrzenna wady, niedostępna powierzchnia nad wadą lub wada jest zbyt blisko i Jej echo leży w strefie martwej) to można wykorzystać pośrednie lustrzane " odbicie od przeciwległej płaszczyzny przedmiotu (rys 7.1d). Znając rzeczywlslą drogę fali. melodą proslej analizy geomelrycznej można wyznaczyć h_xl l_x.

Gdy wada plaska jest zorientowana prostopadle do powierzchni badania (rys. 7.1e) zazwyczaj nie uzyska się echa wady przy penetracji pojedynczą głowica normalną lub skośną. W tym przypadku można zastosować układ dwóch głowic skośnych izw. "landem" Część wiązki fal po odbiciu od wady i kolejnym lustrzanym odbiciu od płaszczyzny przeciwległej trafia do głowicy odbiorczej.