Wprowadzenie do przetworników kątowych Tmteck
Kontrola wiązki kątowej
Technika wiązki kątowej (fala poprzeczna) służy do testowania arkuszy, płyt, rur i spoin. Pomiędzy badanym obiektem a przetwornikiem umieszczany jest plastikowy klin, a pomiędzy przetwornikiem film sprzęgający i klin. Plastikowy klin umożliwia wnikanie fali dźwiękowej w badany obiekt pod kątem. Wiązka dźwiękowa jest następnie odbijana z powrotem do przetwornika, tak jak w przypadku testowania wiązki prostej.
Kontrola wiązki kątowej 2
Często testowanie wiązki prostej nie znajduje defektu. Na przykład, jeśli wada jest wystarczająco pionowa i cienka, nie odbije wystarczającej ilości dźwięku z powrotem do przetwornika aby tester wiedział, że istnieje. W takich przypadkach należy zastosować inną metodę badania ultradźwiękowego. Inną metodą badania ultradźwiękowego jest badanie wiązką kątową. Testowanie wiązki kątowej wykorzystuje kąt padania inny niż 90 stopni. Podczas testowania stykowego pomiędzy przetwornikiem a obiektem umieszcza się ustawiony pod kątem plastikowy blok, aby uzyskać żądany kąt. Do testowania wiązki kątowej w systemach zanurzeniowych nie jest potrzebny plastikowy blok, ponieważ przetwornik można po prostu ustawić pod kątem w wodzie.
 |
 |
 |
 |
Jeśli kąt padania zostanie zmieniony na inny niż 90 stopni, powstają fale podłużne i drugi rodzaj fali dźwiękowej. Te inne fale nazywane są falami ścinania. Ponieważ fala weszła pod kątem, nie cała przechodzi bezpośrednio przez materiał. Cząsteczki w badanym obiekcie są przyciągane do siebie, ponieważ ciała stałe mają silne wiązania molekularne. Cząsteczki niosące dźwięk są przyciągane do otaczających je cząsteczek. Ze względu na kąt, te cząsteczki przenoszące dźwięk są przyciągane przez przyciąganie sił w kierunku prostopadłym do kierunku fali. To wytwarza fale poprzeczne, czyli fale, których cząsteczki poruszają się prostopadle do kierunku fali.
Badanie wiązki kątowej i zmiana kąta padania również stwarzają dalsze komplikacje. Pamiętaj, że gdy fala uderzy w powierzchnię pod kątem, zostanie załamana lub wygięta, gdy wejdzie w nowe medium. W ten sposób fale poprzeczne i podłużne zostaną załamane w badanym obiekcie. Wielkość załamania zależy od prędkości dźwięku w dwóch ośrodkach, pomiędzy którymi przemieszcza się fala. Ponieważ prędkość fal ścinających jest mniejsza niż prędkość fal podłużnych, ich kąty załamania będą inne. Korzystając z prawa Snella, możemy obliczyć kąt załamania, jeśli znamy prędkość dźwięku w naszym materiale.
Kąt jest wybierany, aby zapewnić uzyskanie echa z podejrzanych wad. Są to często najbardziej szkodliwe wady, np. brak połączenia na spawanych ścianach bocznych i u nasady, czy pęknięcia. Najczęściej stosowane kąty sondy dla różnej grubości stali są następujące:
a. 70 Klin - 0,250 do 0,750 cala grubości
b. 60 klinów - 0,500 do 2,00 cala grubości
C. 45 Klin – 1500 i więcej grubości
Należy stosować sondy pracujące pod innymi kątami, w zależności od położenia skazy w badanym materiale, aw szczególnych przypadkach w cieńszych odcinkach. Częstotliwość powinna być wystarczająco niska, aby uniknąć nadmiernego tłumienia.
Przetworniki wiązki kątowej i kliny są zwykle używane do wprowadzenia załamanej fali ścinającej do badanego materiału. Ukośna ścieżka dźwiękowa umożliwia dojście wiązki dźwiękowej z boku, poprawiając w ten sposób wykrywalność wad w spawanych obszarach i wokół nich.
Czas publikacji: 26 września-2021