Kỹ thuật siêu âm đầu dò nhúng

Kiểm tra siêu âm đầu dò nhúng là gì?

Đối tượng, bộ phận hoặc chi tiết cần kiểm tra được đặt trong bể chứa đầy nước. Đầu dò siêu âm được điều khiển để di chuyển sát bề mặt kiểm tra. Sóng siêu âm truyền qua nước và đi vào các chi tiết kiểm tra. Sự tương tác của sóng siêu âm với cấu trúc bên trong giống như với kiểm tra siêu âm thông thường, các khiếm khuyết trên bề mặt hoặc bên trong làm sóng âm dội lại và quay trở về đầu dò. Thời gian xuất hiện của xung phản xạ và biên độ của nó cho phép giải thích vị trí và nguồn gốc của bất liên tục trong vật liệu.

Sóng siêu âm trong kỹ thuật kiểm tra nhúng. Chiều cao cột nước cần được tính toán đủ để kiểm tra hết chiều dày của mẫu.

Đầu dò siêu âm thường được gắn trên một cánh tay robot có chuyển động tịnh tiến và xoay theo các trục tùy vào ứng dụng cụ thể. Sau đó, việc kiểm tra vị trí có thể được tự động hóa thông qua việc sử dụng các quỹ đạo được lập trình trước, vẽ nhiều đường đi qua một khu vực nhất định. Dữ liệu sau đó được thu thập thông qua quá trình quét đầu dò. Dữ liệu thu được thường dưới dạng C-Scan trực quan, hoặc dữ liệu A-Scan thô.

Kỹ thuật kiểm tra nhúng

Việc sử dụng nước làm phương tiện truyền sóng âm giúp loại bỏ các khó khăn khi cần tiếp xúc liên tục với các bề mặt có hình dạng bất kỳ. Nó cũng cho phép kiểm tra các bề mặt gồ ghề hơn mà không bị mất tiếp âm và các bề mặt cong được kiểm tra tốt mà không cần đến nêm tùy chỉnh. Kiểm tra siêu âm nhúng khá linh hoạt và có thể được cấu hình cho các đầu dò đơn, đầu dò siêu âm mảng pha và cho các kỹ thuật tiên tiến như FMC / TFM. Các đầu dò tần số cao thường được sử dụng cho độ dày mỏng và vật liệu dễ xuyên qua như thép cacbon, trong khi tần số thấp hơn thường được sử dụng cho các chi tiết dày và vật liệu suy giảm cao như thép không gỉ hay composite.

Bảng so sánh một số thông số kỹ thuật giữa kiểm tra nhúng và kiểm tra tiếp xúc với nêm cứng.

Các ứng dụng điển hình sử dụng kỹ thuật kiểm tra này bao gồm lập bản đồ ăn mòn của các tấm thép và đường ống, kiểm tra mối hàn của đường ống tại chỗ, kiểm tra chất lượng của các chi tiết trên ô tô, máy bay và xác định hư hỏng của vật liệu tổng hợp sau khi bị va đập.

Có hai cách để truyền sóng âm từ đầu dò sang mẫu kiểm tra với nước. Cách thứ nhất được thực hiện với những vòi phun, giúp âm thanh truyền qua một tia nước được phun liên tục. Cách thứ hai là nhúng đầu dò và đối tượng thử nghiệm vào một bể nước. Cả hai kỹ thuật này đều được gọi là kiểm tra nhúng.

Ưu điểm của phương pháp kiểm tra siêu âm nhúng

  • Kiểm tra hiệu quả các chi tiết lớn, với độ phân giải cao so với kiểm tra siêu âm thông thường
  • Tính linh hoạt cao phù hợp nhiều hình dạng, kích thước và vật liệu khác nhau
  • Quét tùy ý có độ chính xác cao, có thể sử dụng robotdi chuyển động đầu dò tự động và kết hợp với thu dữ liệu
  • Độ lặp lại cao, do tính nhất quán của nước làm môi trường truyền sóng âm
  • Lưu file kiểm tra với các hình ảnh trực quan
  • Không gây hưu hại cho đối tượng thử nghiệm
  • Có thể áp dụng cho kiểm tra tại chỗ với thiết bị phù hợp như HydroFORM

Nhược điểm của phương pháp kiểm tra siêu âm nhúng

  • Các chi tiết cần kiểm tra phải nhúng chìm trong nước và có thể bị ăn mòn, tùy thuộc vào loại vật liệu
  • Giới hạn tiếp cận cho đầu dò có thể ngăn cản việc kiểm tra các hình dạng phức tạp

Thiết bị liên quan đến bài viết