Các nguyên tắc đo độ dày siêu âm

Feb 15, 2025

Để lại lời nhắn

Về dạng sóng siêu âm

 

We are surrounded by invisible sound waves. In media such as water or air, they manifest as mechanical vibrations. *"Ultrasonic wavefrom"are sounds with frequencies exceeding the human hearing limit (generally accepted as >20 kHz). Trong thử nghiệm siêu âm, tần số thường nằm trong khoảng từ 500 kHz đến 20 MHz.

 

Làm thế nào một máy đo độ dày siêu âm hoạt động?


Một đầu dò siêu âm tạo ra tiếng vang xung siêu âm. Thời gian để tiếng vang đi qua vật liệu thử nghiệm và quay lại đầu dò được đo chính xác. Sóng âm phản chiếu từ ranh giới giữa các vật liệu khác nhau. Đầu dò không chỉ tạo ra xung mà còn phát hiện tiếng vang. Khoảng thời gian giữa xung phát ra và tiếng vang tường ngược được tính theo công thức sau:

 

Khoảng cách=Vận tốc âm thanh (M/s) x Thời gian

news-472-208

Xung này là một sự bùng nổ của năng lượng âm thanh, giống như đánh trống. Tiếng vang là sự phản chiếu của âm thanh này. Sóng được ghép vào vật liệu thử nghiệm bằng cách sử dụng gel khớp nối và lan truyền cho đến khi chúng gặp phải bức tường phía sau hoặc một ranh giới khác, sau đó phản xạ trở lại đầu dò, chuyển đổi năng lượng âm thanh trở lại thành năng lượng điện. Máy đo theo dõi tiếng vang trở lại, với các khoảng thời gian thường được đo bằng một phần triệu giây. Bằng cách đặt trước tốc độ âm thanh của vật liệu, độ dày có thể được tính toán.

Các yếu tố chính


1. Vận tốc âm thanh vật chất là rất quan trọng. Vật liệu cứng hơn truyền âm thanh nhanh hơn những vật liệu mềm hơn. Vận tốc âm thanh kim loại thường cao hơn nhiều so với vật liệu không phải kim loại '.
2. Hiệu chuẩn là cần thiết. Máy đo phải được hiệu chỉnh theo tốc độ âm thanh cụ thể của vật liệu bằng cách sử dụng các tiêu chuẩn tham chiếu có độ dày đã biết.

3. Vận tốc âm thanh của vật liệu thay đổi theo nhiệt độ, ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo, do đó các tiêu chuẩn tham chiếu và mẫu thử phải ở cùng nhiệt độ.

 

Ưu điểm của phép đo độ dày siêu âm

 

Thử nghiệm không phá hủy (NDT):

Không làm hỏng hoặc thay đổi vật liệu thử nghiệm, làm cho nó lý tưởng để kiểm tra các thành phần quan trọng trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, năng lượng và cơ sở hạ tầng.

Độ chính xác cao & độ chính xác:

Đạt được độ phân giải cấp micron (ví dụ: ± 0. 01 mm) khi được hiệu chỉnh đúng, đảm bảo các phép đo đáng tin cậy để kiểm soát chất lượng và đánh giá an toàn.

Tính linh hoạt vật chất:

Hoạt động trên kim loại (thép, nhôm), nhựa, vật liệu tổng hợp, gốm sứ và thủy tinh, bất kể độ dẫn vật liệu hoặc từ tính.

Truy cập một mặt:

Yêu cầu truy cập chỉ vào một bên của đối tượng thử nghiệm, cho phép kiểm tra trong các không gian giới hạn hoặc trên thiết bị được cài đặt (ví dụ, đường ống, tàu áp suất).

Kết quả thời gian thực:

Cung cấp các bài đọc độ dày tức thì, tạo điều kiện cho việc ra quyết định nhanh chóng trong quy trình sản xuất hoặc bảo trì.

Khả năng thích ứng với môi trường đầy thách thức:

Có khả năng hoạt động ở nhiệt độ khắc nghiệt, khí quyển ăn mòn hoặc dưới nước (với các đầu dò chuyên dụng).

An toàn cao:

Kiểm tra siêu âm có phơi nhiễm bức xạ bằng không đối với thanh tra viên.