Что такое ультразвуковой дефектоскоп?

Что такое ультразвуковой дефектоскоп?

Ультразвуковой дефектоскоп — это устройство, которое может измерять внутренние дефекты с помощью ультразвуковых волн.

Он используется в различных местах как устройство неразрушающего контроля, поскольку он может проверять внутренние дефекты без необходимости делать надрез в объекте. Ультразвуковые волны применяются с поверхности объекта для обнаружения повреждений, а звуковые волны, отраженные через внутреннюю часть объекта, обнаруживаются. Можно проверить не только наличие или отсутствие царапин, но также их местоположение и размер, и это используется для проверки дефектов в процессе производства различных изделий.

Применение ультразвуковых дефектоскопов

Ультразвуковые дефектоскопы могут определять дефекты, которые возникают в различных местах.

Примером может служить измерение дефектов при сварке. Сварка — это метод соединения деталей путем плавления металла, и хотя это важный процесс для производства промышленных изделий, он часто выполняется вручную и подвержен человеческим ошибкам и дефектам. Чтобы предотвратить возникновение серьезных аварий, проверки качества проводятся с использованием ультразвуковых дефектоскопов.

Он также используется для проверки состояния сцепления: при склеивании двух одинаковых материалов ультразвуковые волны проникают через граничную поверхность и не отражаются, но если есть расслоение, они будут отражаться в этой области. Обнаружив это, можно проверить состояние сцепления.

Принцип работы ультразвуковых дефектоскопов

Рисунок 1. Принцип работы ультразвукового дефектоскопа

Ультразвуковые дефектоскопы используют отражение ультразвуковых волн для определения наличия, положения, размера и т. д. дефектов, а принцип называется методом отражения импульса.

Зонд, способный передавать и принимать ультразвуковые волны, помещается на поверхность, подлежащую проверке. Ультразвуковые волны, падающие на объект от зонда, отражаются нижней поверхностью или внутренними дефектами, а затем возвращаются к зонду. Наблюдая эту отраженную волну, можно оценить состояние внутренней части объекта проверки.

Если внутри есть дефект, то принятые волны наблюдаются в порядке переданного волнового импульса, отраженной волны от дефекта и отраженной волны от нижней поверхности. Положение и размер дефекта оцениваются по времени, необходимому для наблюдения волн, и силе волн.

Другая информация об ультразвуковых дефектоскопах

1. Классификация ультразвуковых дефектоскопов

Рисунок 2. Классификация ультразвуковых дефектоскопов

Существует несколько типов ультразвуковых дефектоскопов.

В зависимости от угла падения волн их можно разделить на два метода: вертикальный метод, при котором волны падают перпендикулярно объекту контроля, и косой метод, при котором поперечные волны падают наклонно к объекту контроля. Косой метод особенно используется для контроля сварных швов.

В зависимости от того, прикладывается ли зонд непосредственно к объекту инспекции или нет, два метода можно разделить на два типа: метод прямого контакта, при котором зонд непосредственно прикладывается к объекту инспекции, и метод погружения в воду, при котором объект инспекции погружается в жидкость, а ультразвуковые волны вводятся через жидкость. Метод погружения в воду можно далее разделить на метод полного погружения и метод частичного погружения.

2. Пример контроля с использованием ультразвукового дефектоскопа

Рисунок 3. Пример контроля с использованием ультразвукового дефектоскопа

Ультразвуковые дефектоскопы могут использоваться различными способами в зависимости от их предполагаемого использования. Типичные области применения следующие

1. Контроль во время сварки
Ультразвуковые дефектоскопы используются для проверки дефектов, таких как дефекты формы и трещины металла, которые возникают во время сварки. При применении ультразвуковых волн ультразвуковые волны прикладываются к области сварки под углом для проверки на наличие дефектов. Чтобы не пропустить какие-либо дефекты при применении ультразвуковых волн под углом, ультразвуковые волны отражаются один раз от задней стороны объекта, а затем прикладываются к объекту.

2. Проверка сварной зоны
Когда два материала связаны, ультразвуковые волны применяются к ним, чтобы проверить, достаточно ли скреплено. Если те же самые материалы достаточно связаны, ультразвуковые волны не будут отражаться, но если в области скрепления есть зазор из-за отслаивания, ультразвуковые волны будут отражаться, что позволит проверить точность скрепления.

В случае разных материалов отражение всегда происходит на граничной поверхности, а если происходит расслоение, фаза отражения смещается или меняется на противоположную, что может быть подтверждено как дефект.

3. измерение высоты уровня жидкости в герметично закрытом контейнере
Для жидкостей, которые легко испаряются, или опасных химикатов необходимо измерить наличие или отсутствие и количество содержимого в герметично закрытом контейнере, не открывая его.

Ультразвуковое испытательное устройство используется для подачи ультразвуковых волн со дна контейнера. Ультразвуковые волны проходят через жидкость и отражаются от поверхности жидкости, поэтому объем можно измерить по высоте водной поверхности раствора.