Tmteck Angle Beam Transducers Introduktion
Vinkelstråltekniken (Shear Wave) används för att testa ark, plattor, rör och svetsar. En plastkil placeras mellan testobjektet och givaren med en film av koppling mellan givaren och kil. Plastkilen gör att ljudvågen kan komma in i testobjektet i en vinkel. Ljudstrålen reflekteras sedan tillbaka till givaren som vid rakstrålningstestning.
Ofta hittar rakstrålningstest inget fel. Till exempel, om felet är tillräckligt vertikalt och tunt, kommer det inte att reflektera tillräckligt med ljud tillbaka till givaren att låta testaren veta att det finns. I sådana fall måste en annan metod för ultraljudstest användas. Den andra metoden för ultraljudstestning är vinkelstråltestning. Vinkelstråltestning använder en incidens på annat än 90 grader. Vid kontakttest placeras ett vinklat plastblock mellan givaren och objektet för att skapa önskad vinkel. För vinkelstrålprovning i nedsänkningssystem behövs inget plastblock eftersom givaren helt enkelt kan vinklas i vattnet.
Om infallsvinkeln ändras till något annat än 90 grader, produceras längsgående vågor och en andra typ av ljudvåg. Dessa andra vågor kallas skjuvvågor. Eftersom vågen gick in i en vinkel, färdas den inte alla direkt genom materialet. Molekyler i testobjektet lockas till varandra eftersom fasta ämnen har starka molekylära bindningar. Molekylerna som bär ljudet lockas till omgivande molekyler. På grund av vinkeln dras de ljudbärande molekylerna genom att locka krafter i en riktning vinkelrätt mot vågens riktning. Detta ger skjuvvågor, eller vågor vars molekyler rör sig vinkelrätt mot vågens riktning.
Vinkelstrålningstestning och en förändring av infallsvinkeln skapar också ytterligare komplikationer. Kom ihåg att när en våg träffar en yta i vinkel kommer den att brytas eller böjas när den kommer in i det nya mediet. Således kommer skjuvvågorna och de längsgående vågorna att brytas i testobjektet. Brytningsmängden beror på ljudets hastighet i de två medier mellan vilka vågen färdas. Eftersom skjuvvågornas hastighet är långsammare än hastigheten för längsgående vågor kommer deras brytningsvinklar att vara olika. Genom att använda Snells lag kan vi beräkna brytningsvinkeln om vi känner till ljudets hastighet i vårt material.
En vinkel väljs för att säkerställa att ett eko erhålls från misstänkta brister. Dessa är ofta de mest skadliga bristerna, t.ex. brist på fusion på svetsade sidoväggar och vid roten, eller sprickor. Sondvinklarna som oftast används för varierande tjocklek av stål är följande:
a. 70 kil - 0,250 till 0,750 tum i tjocklek
b. 60 kil - 0,500 till 2,00 tum i tjocklek
c. 45 kil - 1.500 och uppåt i tjocklek
Sonder som drivs i andra vinklar måste användas, beroende på bristläge i materialet som testas, och för speciella fall i tunnare sektioner. Frekvensen bör vara tillräckligt låg för att undvika överdriven dämpning.
Vinkelstråleomvandlare och kilar används vanligtvis för att införa en brytad skjuvvåg i testmaterialet. En vinklad ljudbana gör att ljudstrålen kan komma in från sidan, vilket förbättrar upptäckten av brister i och runt svetsade områden.
Inläggstid: 26-09-2021