Defektoskopia ultradźwiękowa – omówienie

Wykorzystanie ultradźwięków do badania stanu konstrukcji jest powszechne w przemyśle oraz innych branżach. Dzięki tej metodzie jesteśmy w stanie wykryć potencjalne nieciągłości materiału, które mogą mieć wpływ na trwałość i bezpieczeństwo badanego elementy. Zasada działania opiera się na bardzo prostych założeniach. Do obiektu poddawanego analizie wysyłane są impulsowe fale ultradźwiękowe, które wytwarzane są w przetworniku piezoelektrycznym. To co będzie działo się z tą falą jest zależne od zastosowanej techniki. Wyróżniamy technikę przepuszczania oraz technikę echa. Ta pierwsza polega na wykorzystaniu dwóch głowic, z których jedna jest nadajnikiem a druga odbiornikiem. Umieszcza się je przed oraz za badanym materiałem. W drugiej metodzie wykorzystywana jest tylko jedna głowica, która działa naprzemiennie jako nadajnik oraz odbiornik.

Przejście fali ultradźwiękowej

Fala ultradźwiękowa odbija się od wewnętrznej ścianki materiału i powraca do tego samego miejsca. Analiza sygnału pozwala na określenie czy w materiale występują nieciągłości czy też nie. Po przetworzeni na drgania elektryczne może być obserwowany w postaci zmian na ekranie oscyloskopu lub też zarejestrowany w pamięci komputera z defektoskopem. Badania nieniszczące ut mogą być przeprowadzone zarówno ręcznie, jak również przy wykorzystaniu całkowicie zautomatyzowanej aparatury. Dzięki temu jesteśmy w stanie zastosować tę metodę na każdym etapie produkcji. Ważną kwestią jest zastosowanie ośrodka sprzężajnego – podobnie jak ma to miejsce w przypadku badań USG, które przeprowadza się w szpitalach i przychodniach. Konieczna jest dodatkowa substancja, która pozwoli na transmisję fali ultradźwiękowej.

Ultradźwiękami można badać różne elementy (pixabay.com)

Substancja sprężająca

W przemyśle najczęściej stosuje się wodę lub pastę kontaktową. Możliwe jest również zastosowanie olejów, smarów a nawet pasty celulozowej z domieszką wody. Dzięki badaniom ultradźwiękowych jesteśmy w stanie wykryć nieciągłości wewnętrzne na przykład w połączeniach spawanych. Nadają się też świetnie do wykrywanie uszkodzeń płaskich, czyli pięknieć, rozwarstwień, zarysowań itd. Wielką zaletą stosowania tej metody jest możliwość zastosowania jej do produkcji wielkoseryjnej. Proces jest stosunkowo prosty do zautomatyzowania, bez straty dokładności i wiarygodności dokonywanych zmian. Wykorzystanie ultradźwięków pozwala na szybsze i tańsze badania niż w przypadków radiografii.