การตรวจจับข้อบกพร่องอัลตราโซนิกเป็นวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายล้าง (NDT) ที่มีประสิทธิภาพสูงและใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจจับการรวมในวัสดุต่าง ๆ ในฐานะซัพพลายเออร์ชั้นนำของอุปกรณ์ตรวจจับข้อบกพร่องอัลตราโซนิกฉันรู้สึกตื่นเต้นที่จะแบ่งปันความรู้เชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการตรวจจับการรวมโดยใช้เทคนิคขั้นสูงนี้
เข้าใจการรวม
การรวมเป็นวัสดุต่างประเทศหรือสารที่มีอยู่ภายในวัสดุพื้นฐาน พวกเขาอาจเป็นผลมาจากสิ่งสกปรกในระหว่างกระบวนการผลิตเช่นออกไซด์ซัลไฟด์หรืออนุภาคโลหะที่ไม่ใช่โลหะอื่น ๆ ในโลหะ การรวมสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุลดความแข็งแรงความเหนียวและความต้านทานต่อความเหนื่อยล้า การตรวจจับการรวมเหล่านี้ในช่วงต้นเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองคุณภาพและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
หลักการตรวจจับข้อบกพร่องอัลตราโซนิก
หลักการตรวจจับข้อบกพร่องอัลตราโซนิกขึ้นอยู่กับการแพร่กระจายของคลื่นอัลตราโซนิกในวัสดุ เมื่อคลื่นอัลตราโซนิกพบอินเทอร์เฟซระหว่างวัสดุที่แตกต่างกันหรือข้อบกพร่องเช่นการรวมส่วนหนึ่งของคลื่นจะสะท้อนกลับ โดยการวิเคราะห์เวลาของการบินและแอมพลิจูดของคลื่นที่สะท้อนเราสามารถกำหนดสถานะตำแหน่งและขนาดของการรวม
ทรานสดิวเซอร์อัลตราโซนิกเป็นองค์ประกอบสำคัญในระบบตรวจจับข้อบกพร่อง มันสร้างคลื่นอัลตราโซนิกและรับคลื่นสะท้อน ตัวแปลงสัญญาณแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเชิงกล (คลื่นอัลตราโซนิก) และในทางกลับกัน มีทรานสดิวเซอร์ประเภทต่าง ๆ รวมถึงทรานสดิวเซอร์ลำแสงตรงและมุม - ทรานสดิวเซอร์คานซึ่งเหมาะสำหรับสถานการณ์การตรวจสอบที่แตกต่างกัน
การเตรียมการตรวจจับข้อบกพร่องอัลตราโซนิก
ก่อนที่จะเริ่มการตรวจสอบจำเป็นต้องมีการเตรียมการหลายอย่าง ขั้นแรกต้องทำความสะอาดพื้นผิวของชิ้นส่วนทดสอบ สิ่งสกปรกน้ำมันหรือเครื่องชั่งบนพื้นผิวสามารถรบกวนการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างทรานสดิวเซอร์และชิ้นส่วนทดสอบซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของการส่งคลื่นอัลตราโซนิก เรามักจะใช้ตัวทำละลายหรือวัสดุขัดเพื่อทำความสะอาดพื้นผิวอย่างละเอียด
ประการที่สองเอเจนต์การมีเพศสัมพันธ์จะถูกนำไปใช้ระหว่างตัวแปลงสัญญาณและชิ้นส่วนทดสอบ ตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์เติมช่องว่างเล็ก ๆ ระหว่างทรานสดิวเซอร์และพื้นผิวทำให้คลื่นอัลตราโซนิกสามารถส่งได้อย่างมีประสิทธิภาพจากทรานสดิวเซอร์ไปยังชิ้นทดสอบ ตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์ร่วมกัน ได้แก่ น้ำน้ำมันและกลีเซอรีน
กระบวนการตรวจจับ
เมื่อการเตรียมการเสร็จสมบูรณ์เราสามารถเริ่มกระบวนการตรวจจับได้ ทรานสดิวเซอร์จะถูกวางไว้บนพื้นผิวของชิ้นทดสอบและคลื่นอัลตราโซนิกจะถูกส่งเข้าไปในวัสดุ คลื่นที่สะท้อนกลับจะได้รับจากทรานสดิวเซอร์และแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า สัญญาณเหล่านี้ถูกประมวลผลโดยเครื่องตรวจจับข้อบกพร่องซึ่งแสดงข้อมูลบนหน้าจอ
เครื่องตรวจจับข้อบกพร่องแสดงแอมพลิจูดและเวลาในการบินของคลื่นที่สะท้อน โดยการวิเคราะห์แอมพลิจูดของคลื่นที่สะท้อนเราสามารถประเมินขนาดของการรวม โดยทั่วไปการรวมที่ใหญ่กว่าจะสะท้อนคลื่นอัลตราโซนิกมากขึ้นส่งผลให้สัญญาณแอมพลิจูดสูงขึ้น เวลาในการบินของคลื่นสะท้อนสามารถใช้เพื่อกำหนดตำแหน่งของการรวม ระยะทางจากพื้นผิวไปยังการรวมสามารถคำนวณได้ตามเวลาที่ใช้สำหรับคลื่นอัลตราโซนิกในการเดินทางไปยังการรวมและด้านหลัง
เทคนิคขั้นสูงสำหรับการตรวจจับการรวม
นอกเหนือจากกระบวนการตรวจจับขั้นพื้นฐานแล้วยังมีเทคนิคขั้นสูงบางอย่างที่สามารถปรับปรุงความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของการตรวจจับการรวม หนึ่งในเทคนิคดังกล่าวจะถูกแบ่งออก - การทดสอบอัลตราโซนิกอาเรย์ (PAUT) PAUT ใช้องค์ประกอบหลายอย่างในตัวแปลงสัญญาณซึ่งสามารถควบคุมได้อย่างอิสระเพื่อสร้างและรับคลื่นอัลตราโซนิก สิ่งนี้ช่วยให้การบังคับเลี้ยวลำแสงและการโฟกัสที่ยืดหยุ่นมากขึ้นทำให้เราสามารถตรวจสอบรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและตรวจจับการรวมที่เล็กลง
อีกเทคนิคขั้นสูงคือเวลา - ของ - การเลี้ยวเบนของเที่ยวบิน (TOFD) TOFD ใช้ทรานสดิวเซอร์สองตัวหนึ่งรายการสำหรับการส่งและอีกหนึ่งรายการสำหรับการรับ มันวัดเวลาของการบินของคลื่นที่กระจายจากปลายของการรวม TOFD มีความอ่อนไหวต่อการตรวจจับการรวมเล็ก ๆ และสามารถให้ข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับขนาดและที่ตั้งของการรวม
การวิเคราะห์และประเมินผลข้อมูล
หลังจากกระบวนการตรวจจับข้อมูลที่ได้จากเครื่องตรวจจับข้อบกพร่องจะต้องได้รับการวิเคราะห์และประเมินผล เราเปรียบเทียบแอมพลิจูดและเวลา - ของ - ข้อมูลเที่ยวบินของคลื่นที่สะท้อนกับมาตรฐานก่อนกำหนดหรือข้อมูลอ้างอิง หากแอมพลิจูดของคลื่นที่สะท้อนเกินกว่าเกณฑ์ที่กำหนดจะบ่งบอกถึงการมีอยู่ของการรวมที่สำคัญ
นอกจากนี้เรายังใช้เครื่องมือซอฟต์แวร์เพื่อวิเคราะห์ข้อมูล เครื่องมือซอฟต์แวร์เหล่านี้สามารถสร้างรายงานโดยละเอียดรวมถึงตำแหน่งขนาดและการกระจายของการรวม จากผลการวิเคราะห์เราสามารถตรวจสอบได้ว่าชิ้นทดสอบตรงตามข้อกำหนดด้านคุณภาพหรือไม่
เปรียบเทียบกับวิธีการ NDT อื่น ๆ
ในขณะที่การตรวจจับข้อบกพร่องอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่ทรงพลังสำหรับการตรวจจับการรวม แต่ก็ไม่ใช่ตัวเลือกเดียว วิธีการทดสอบที่ไม่ใช่การทำลายล้างอื่น ๆ เช่นการตรวจสอบ X Rayและการตรวจสอบผงแม่เหล็กนอกจากนี้ยังมีข้อได้เปรียบของพวกเขา
การตรวจสอบ X - Ray สามารถให้ภาพที่ชัดเจนของโครงสร้างภายในของวัสดุทำให้เหมาะสำหรับการตรวจจับการรวมในรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน อย่างไรก็ตามการตรวจสอบ X - Ray ต้องใช้ความปลอดภัยเป็นพิเศษเนื่องจากการแผ่รังสีที่เกี่ยวข้อง
การตรวจสอบผงแม่เหล็กส่วนใหญ่ใช้สำหรับการตรวจจับพื้นผิวและข้อบกพร่องของพื้นผิวใกล้ - ในวัสดุ ferromagnetic มันเป็นวิธีที่ง่ายและมีค่าใช้จ่าย - มีประสิทธิภาพ แต่ จำกัด เฉพาะวัสดุ ferromagnetic และอาจไม่สามารถตรวจจับการรวมภายในได้
ในทางตรงกันข้ามการตรวจจับข้อบกพร่องของอัลตราโซนิกเหมาะสำหรับวัสดุที่หลากหลายรวมถึงโลหะพลาสติกและคอมโพสิต มันสามารถตรวจจับทั้งพื้นผิวและการรวมภายในและค่อนข้างปลอดภัยและใช้งานง่าย
การประกันคุณภาพและการสอบเทียบ
เพื่อให้แน่ใจว่าความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของการตรวจจับข้อบกพร่องอัลตราโซนิกการสอบเทียบอุปกรณ์ตรวจจับข้อบกพร่องเป็นสิ่งจำเป็น การสอบเทียบเป็นกระบวนการปรับอุปกรณ์เพื่อให้แน่ใจว่าให้การวัดที่แม่นยำ เราใช้บล็อกการสอบเทียบที่มีข้อบกพร่องที่รู้จักเพื่อปรับเทียบเครื่องตรวจจับข้อบกพร่อง บล็อกการสอบเทียบทำจากวัสดุเดียวกันหรือคล้ายกันกับชิ้นส่วนทดสอบและมีข้อบกพร่องที่มีขนาดและตำแหน่งที่รู้จัก
ในระหว่างกระบวนการสอบเทียบทรานสดิวเซอร์จะถูกวางไว้บนบล็อกการสอบเทียบและคลื่นอัลตราโซนิกจะถูกส่งไปยังบล็อก คลื่นที่สะท้อนจากข้อบกพร่องที่รู้จักใช้เพื่อปรับความไวและการได้รับของเครื่องตรวจจับข้อบกพร่อง โดยการเปรียบเทียบค่าที่วัดได้กับค่าที่ทราบของข้อบกพร่องในบล็อกการสอบเทียบเราสามารถมั่นใจได้ว่าเครื่องตรวจจับข้อบกพร่องทำงานได้อย่างถูกต้อง
บทสรุป
การตรวจจับข้อบกพร่องอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่ทรงพลังและหลากหลายสำหรับการตรวจจับการรวมในวัสดุต่าง ๆ เป็นการตรวจจับข้อบกพร่องอัลตราโซนิกซัพพลายเออร์เรามุ่งมั่นที่จะจัดหาอุปกรณ์ตรวจจับข้อบกพร่องที่มีคุณภาพสูงและการสนับสนุนทางเทคนิคระดับมืออาชีพ
หากคุณต้องการอุปกรณ์ตรวจจับข้อบกพร่องอัลตราโซนิกสำหรับความต้องการการควบคุมคุณภาพของคุณหรือหากคุณมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับการตรวจจับการรวมโปรดติดต่อเราเพื่อรับการจัดซื้อและการอภิปรายเพิ่มเติม เราพร้อมที่จะเสนอโซลูชั่นที่ดีที่สุดที่เหมาะกับความต้องการเฉพาะของคุณ
การอ้างอิง
- "คู่มือการทดสอบที่ไม่ใช่การทำลายล้าง", ASNT (American Society for Nonderstuctive Testing)
- "การทดสอบอัลตราโซนิก: หลักการและการใช้งาน", BW Drinkwater และ P. Cawley
- "บทนำสู่การทดสอบแบบไม่ทำลาย", Ph Thornton
