بازرسی صفحات فولادی نازک با استفاده از روش موج بره مافوق

بازرسی موج بره اولتراسونیک (بره) یک روش مهم برای بازرسی صفحه نازک است. با این حال ، به دلیل کم مصرف و پیچیدگی ، اپراتورها اغلب در اجرای صحیح آن مشکل دارند.
در این مقاله ، روش بازرسی موج بره را از هر دو جنبه نظری و عملی معرفی خواهیم کرد و در مورد انتخاب و اقدامات احتیاطی بحث خواهیم کرد.

در تشخیص نقص اولتراسونیک صفحات نازک ، امواج بره اولتراسونیک اغلب برای تشخیص استفاده می شود زیرا صفحه فولادی نازک است و موج رابط طولی و موج پایین به وضوح قابل تشخیص است.
با این حال ، تشخیص موج بره پیچیده تر است ، و بسیاری از آشکارسازهای نقص در انتخاب حالت تحریک و حالت موج شک دارند. در این مقاله ، ما در مورد انتخاب حالت تشخیص نقص موج بره بحث خواهیم کرد.
مبنای نظری کاوش موج بره معادله پراکندگی است. معادله فرکانس موج بره در شرایط مرزی آزاد به شرح زیر است:
معادله (1) معادله فرکانس برای نوع متقارن (نوع S) است:

معادله (2) معادله فرکانس برای نوع نامتقارن (نوع A) است:

CL - سرعت موج طولی در مواد در متر در ثانیه (متر بر ثانیه).
CS - سرعت موج عرضی در مواد در متر در ثانیه (متر بر ثانیه).
CP - سرعت فاز موج بره در متر در ثانیه (M/s) ؛
ضخامت صفحه در متر (متر) ؛
فرکانس تحریک موج بره در هرتز (هرتز).

1. با ضخامت صفحه شناخته شده و فرکانس عامل انتخاب شده ، می توانیم با مراجعه به منحنی پراکندگی در شکل 1 ، سرعت فاز حالت مورد نظر را تعیین کنیم.
2. انتخاب حالت به دلیل ضعف و ویژگی های مختلف بازتاب حالت های مختلف موج بره مورد نیاز است.

اصل انتخاب موج بره اولتراسونیک:

1. نسبت سیگنال به نویز بالا: امواج منعکس شده قوی و واضح در قسمت انتهایی.
2. میرایی کم و فاصله انتشار طولانی: برای بهبود راندمان تشخیص.
3. حالت موج تحریک خالص: برای جلوگیری از تداخل امواج حالت دیگر به منظور قضاوت دقیق تر در مورد نقص ها (نقطه ای را انتخاب کنید که دورتر از سایر امواج حالت باشد).
4. نرخ پایین تغییر: برای اطمینان از اینکه موج تبدیل حالت موج ناشی از نقص یا زاویه های انتهایی پس از موج اصلی است ، که به نقص قضاوت کمک می کند.

در فرآیند تشخیص نقص واقعی ، باید ترجیح داده شود به منطقه ای که منحنی سرعت گروه نسبتاً مسطح است تا اطمینان حاصل شود که تغییر سرعت گروه کوچک است ، به طوری که فاصله اکو پایدار باقی می ماند.

روش فوق روش اصلی تعیین حالت موج از طریق محاسبه نظری است. با این حال ، در بازرسی واقعی ، زاویه بروز پروب موج بره ممکن است با مقدار محاسبه شده متفاوت باشد.
علاوه بر این ، تغییرات در ضخامت صفحه و بی ثباتی فرکانس پروب ممکن است حالت های موج چند بره را تحریک کند.
در عین حال ، وجود نقص یا مرزها ممکن است منجر به تغییر در حالت های موج شود ، و باعث می شود روند بازرسی موج بره مافوق صوت نسبتاً پیچیده و نیاز به تجربه عملی گسترده داشته باشد.

(1) باید تأیید کرد که امواج هیجان زده امواج بره هستند. امواج بره نسبت به امواج سطحی نسبت به روغن سطح حساسیت کمتری دارند ، که در هنگام مواجهه با روغن به طور قابل توجهی تضعیف می شوند ، در حالی که امواج بره نسبتاً تحت تأثیر روغن در هنگام تکثیر قرار دارند. علاوه بر این ، موج بره هنگام برخورد با پایان ، تغییر حالت می کند ، که منجر به تغییر در عرض اکو هنگام جابجایی پروب می شود ، در حالی که عرض پالس اکو موج عرضی بدون تغییر باقی می ماند.
2) توصیه می شود تا حد امکان از تشخیص چند حالته استفاده کنید ، زیرا یک حالت واحد ممکن است منجر به تشخیص از دست رفته در مناطق خاص شود. معمولاً توصیه می شود حداقل از دو حالت موج برای تشخیص استفاده کنید.
3) برای نقص لایه لایه شدن ، لبه پیشرو ممکن است باریک تر باشد و انتشار آن را تولید نکند ، که ممکن است منجر به تشخیص از دست رفته شود. با این حال ، پدیده لایه لایه باعث تغییر حالت می شود ، که با کمک به مشاهده بازتاب های نهایی قابل تشخیص است.