Ультразвуковой контроль

Ультразвуковой контроль

Ультразвуковой метод неразрушающего контроля отличается от капиллярного или вихретокового тем, что здесь контроль качества сварки устанавливается при помощи ультразвука. Впервые осуществить неразрушающий контроль ультразвуковой волной пытались еще в 1930 году. И уже спустя 20 лет ультразвуковой контроле качества сварных соединений приобрел большую популярность, чем другие методы контроля сварки. Кроме того, для некоторых изделий он стал обязательным.
На сегодняшний день существует пять методов УЗК: теневой, зеркально-теневой, зеркальный, дельта-метод и эхо-метод. При теневом методе используют пару резонаторов, которые располагаются по две стороны от исследуемого объекта, но строго на одной линии. Один резонатор генерирует колебания, а другой является приемником этих колебаний. Таким образом, значительное изменение амплитуды принятого сигнала или его пропадание будет являться признаком дефекта.
Зеркально-теневой метод пригоден для деталей с двумя параллельными сторонами. При этом один резонатор генерирует колебания, а затем принимает их отражение от противоположной грани детали. На дефект будет указывать уменьшение амплитуды принятых колебаний.
Зеркальный метод используют только для специфических дефектов. Здесь сгенерированные колебания должны отражаться в сторону приемника. Спрогнозировать траекторию отражения сигнала от дефекта крайне сложно. Именно этим объясняется столь редкие случаи применения этого метода.
Одной из разновидностью зеркального метода является дельта-метод, отличающийся механизмом отражения колебаний от дефекта и способом принятия этих волн. На практике этот метод не используется.
И, наконец, эхо-метод, наиболее часто используемый метод, обеспечивающий контроль сварных швов и соединений и входной контролю труб. В этом методе короткие волны ультразвука отражаются от дефекта и поступают на приемник.
Приборы УЗК рассчитывают по времени распространения ультразвука расстояние до дефекта, а по изменениям амплитуды — его относительный размер. В промышленности проводят ультразвуковой контроль металла с использованием диапазона ультразвуковых волн 500 КГц – 20 МГц.
Некоторое оборудование для ультразвукового контроля настроено на частоты до 50 КГц, а в определенных случаях неразрушающий контроль сварных швов доводится с ультразвуковыми волнами частотой до 200 МГц. Такие высокие частоты необходимы для обнаружения небольших дефектов. Например, при высоких частотах производят ультразвуковой контролю упоковок небольших размеров.
И наоборот, ультразвук низких частот применяют при работе с объектами большой толщины (ультразвуковой контроль рельсов), или с материалами, которые плохо проводят ультразвук. Устройство УЗК позволяет измерять толщину объекта, степень монолитности и физические свойства материала.
Другие методы контроля качества сварного шва существенно проигрывают ультразвуковому контролю в высокой скорости и точности исследования, при этом УЗК не повреждает исследуемый объект, безопасен для человека (в отличие, к примеру, от радиодефектоскопии). Невысокая стоимость позволяет УЗК купить, ведь это один из надежнейших методов неразрушимого контроля.