آزمایش ترک یابی بوسیله دستگاه اولتراسونیک
TXT
txt 06 f 2016
آزمایش ترک یابی بوسیله دستگاه اولتراسونیک
آزمایش ترک یابی
ترک یابی بوسیله دستگاه اولتراسونیک
کلمه آلتراسونیک Ultrasonic به معنای مافوق صوت است. محدوده فرکانس شنوایی انسان 20 هرتز تا 20 هزار هرتز است. محدوده فرکانسی امواج مافوق صوت 40 کیلو هرتز تا چندین مگا هرتز می‌باشد. امواج مافوق، کاربردهای فراوانی از جمله در لیزر، تخلیه الکتریکی برای بهبود خواص سطحی و افزایش نرخ باربرداری، سنجش فاصله، عمق مخزن، شستشوی دقیق ظروف آزمایشگاهی، تعیین فشار خون بیمار، همگن کردن مواد مذاب، جوشکاری مواد غیر هم جنس، ریخته گری، تراشکاری، فرزکاری، سوراخکاری و غیره دارد.
کاربردهای آلتراسونیک
یکی از مهم ترین کاربردهای امواج فرا صوت در شستشوی آلتراسونیک است. برای این کار قطعه مورد نظر برای شستشو در مایعی که معمولاً آب است، غوطه ور میکنند. مایعی که قطعه در آن غوطه ور است با فرکانس و شدت بسیار بالایی به ارتعاش در می‌آید و این ارتعاشات منجر به مرتعش شدن قطعه درون مایع شده و آلودگی‌ها را از آن جدا میکند.
هم چنین به منظور اتصال قطعات پلاستیکی، پلاستیکی به فلزات و به طور کل، جوش و اتصال مواد غیر هم جنس از امواج فرا صوت استفاده می‌شود. در این نوع جوشکاری با قرار دادن قطعات در معرض حرکت ارتعاشی با فرکانس ثابت حرارت داده می‌شوند و به هم متصل می‌شوند و یا به اصطلاح جوش می‌خورند.
جالب است بدانید از امواج مافوق صوت در پزشکی نیز استفاده‌های فراوانی می‌شود. از جمله می‌توان به جراحی توسط چاقوی آلتراسونیک، تخریب سلول های بدخیم، عمل آب مروارید چشم، پیشگیری از پوسیدگی، جرم گیری و عصب کشی دندان ها، شکستن سنگ کلیه، مثانه و کبد، برداشتن چربی اضافی بدن (لیپوساکشن)، برداشتن بافت های مرده و مواد خارجی زخم و هم چنین استفاده در سونوگرافی اشاره کرد.
حسگرهای آلتراسونیک
برای استفاده از امواج فرا صوت از حسگرهایی استفاده می‌شود که این حسگرها بر اساس محدوده فرکانسی خود به دو دسته صنعتی و غیر صنعتی تقسیم بندی می‌شوند. حسگرهای فرا صوت غیر صنعتی در محدوده فرکانسی 40 کیلو هرتز و حسگرهای صنعتی در حد مگا هرتز هستند. حسگرهای آلتراسونیک معمولا دارای یک فرستنده و یک گیرنده آلتراسونیک هستند. امواج فرستاده شده از حسگر پس از برخورد با یک مانع به حسگر بر می‌گردند و توسط گیرنده حسگر دریافت می‌شوند. از این طریق و با در نظر گرفتن زمان بازگشت موج و کیفیت امواج بازتابی می‌توان به اطلاعاتی راجع به عمق، نوع و سرعت مانع به دست آورد. حسگرهای فرا صوت مزیت‌های فراوانی دارند مانند نویز پذیری کم، استفاده در شرایط نوری مختلف و…
تست اولتراسونیک (UT)
ما در تست التراسونیک از نوسانات التراسونیک بهره می گیریم که باید دو حقیقت را در مورد این امواج بدانیم:
1- این امواج از لرزشهای رفت و برگشت تشکیل شدند ( حرکت ذرات )
2-این نوسان یک نوع انرژی در حرکت است.
این انرژی درون مواد توسط یک سری لرزشهایی در ذرات انتقال می یابد که بستگی به خواص الاستیک ماده دارد.
حوزه شنوایی انسان امواج صوتی با حداکثر فرکانس 20000 HZ را تشخیص میدهد این در حالیست که دستگاه تست فراصوت امواجی با فرکانس حدود 5 M HZرا تولید میکند.
تست آلترا سونیک تستیست که در آن امواج فرا صوت را به جهت تشخیص سلامت، ضخامت و یا بعضی خواص فیزیکی به درون قطعه ارسال می کنیم . امواج توسط وسیله ای به نام مبدل ( transduser ) ایجاد می گردد .
ترسندیوسر یا همان مبدل ( Transduser) وسیله ای است که انرژی را از حالتی به حالتی دیگر تبدیل می کند. مبدل بکار رفته در دستگاه های التراسونیک انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند و برعکس لذا یک ترنسدیوسر می تواند هم به عنوان فرستنده و هم به عنوان گیرنده عمل کند.
انرژی ارسال شده به درون قطعه می تواند بصورتی پالس و یا ممتد به درون قطعه ارسال گردد.
مبدلهای پالسی گروه های کوچکی از لرزشها را به درون قطعه ارسال می کنند و در حالت سکوت به عنوان دریافت کننده سیستم رفتار میکنند.
چند نکته:
-هوا یک انتقال دهنده ضعیف برای امواج التراساند است واین به دلیل چگالی ضعیف و عدم توانایی کافی در انتقال انرژی از یک ذره به ذره دیگر است. همین موضوع چگالی و تاثیر آن در انتقال انرژی باعث سرعت کمتر امواج در آب نسبت به فولاد می شود.
-سرعت صوت در یک ماده مشخص همواره ثابت است و از طرفی در تستهای آلترا سونیک ناپیوستگیهایی که قابلیت تشخیص دارند باید حداقل طولی برابر با نصف طول موج را دارا باشند . لذا تشخیص ناپیوستگیهای کوچکتر نیازمند فرکانسهای بالاتر است.
دیدگاه ها