Ultradźwięki to fale akustyczne o częstotliwości wyższej niż 16 kHz, czyli przekraczającej górny próg słyszalności człowieka i niższej od 100 Mhz. Znajdują szczególne zastosowanie w przeprowadzaniu badań nieniszczących, podczas których wykorzystuje się wpływ własności sprężystych i jednorodności struktury tworzywa na rozkład fal ultradźwiękowych. W jakich sytuacjach używa się badań ultradźwiękowych UT?
Badania ultradźwiękowe UT
Badania nieniszczące polegają na użyciu nieinwazyjnych metod badań, bez niszczenia materiału. Są wykorzystywane w celu określenia integralności tworzywa, składnika lub jego struktury bądź do wyznaczania charakterystycznych właściwości produktu. Może to być np. sprawdzanie stanu jakości spawów czy kontrola grubości elementów poddawanych działaniu czynników wywołujących korozję z zastosowaniem ultradźwięków.
Badania ultradźwiękowe opierają się na obserwacji sposobu rozchodzenia fal ultradźwiękowych w badanym materiale oraz na weryfikowaniu czasu przejścia fal przez oceniany obiekt. Ten sposób umożliwia badanie zarówno metali i cieczy, jak i gazów.
Do zalet badań ultradźwiękowych zalicza się:
- możliwość badania elementów o dużych gabarytach — podczas wykorzystywania metody ultradźwiękowej maksymalna długość obiektu maleje wraz ze wzrostem częstotliwości oraz pochłaniania i wynosi nawet ponad 10 metrów;
- uniwersalność i skuteczność;
- szybkość i precyzja badania;
- bezpośredniość wyników,
- możliwość dokładnego określenia lokalizacji wad wewnętrznych i zewnętrznych.
Badania ultradźwiękowe są uznawane za jedną z najtrudniejszych metod badań nieniszczących. Niezbędne okazują się odpowiednie kwalifikacje, które mają np. specjaliści z centrum badawczo-rozwojowego Palab. Do ich przeprowadzenia niezbędna jest duża wiedza teoretyczna poparta doświadczeniem.
Zastosowanie badań ultradźwiękowych UT
Ultradźwięki znalazły szczególne zastosowanie między innymi podczas badania złączy spawanych, materiałów hutniczych, części maszyn, pomiarów grubości i innych. Dzięki ich wykorzystaniu możliwe jest określenie:
- wewnętrznych i zewnętrznych defektów makroskopowych,
- cech geometrycznych,
- struktury oraz składu materiału,
- niektórych właściwości fizycznych.
Badania ultradźwiękowe wykorzystuje się w wielu sektorach przemysłowych, takich jak przemysł maszynowy, transportowy. Są powszechnie używane podczas kontrolowania produkowanych wyrobów i półwyrobów w branży produkcyjnej. Umożliwiają skuteczne wykrycie i obserwację niezgodności znajdujących się w urządzeniach będących w ciągłym użyciu.
