kiểm tra ăn mòn và kiểm tra composite

Công nghệ siêu âm Phased Array đang nhanh chóng trở thành một phương pháp kiểm tra được công nhận vì tính tin cậy, với các ứng dụng điển hình là kiểm tra mối hàn và phát hiện vết nứt. Khả năng độc đáo để tạo ra chùm siêu âm bao quát một vùng hoạt động rộng cho phép tăng độ nhạy cùng với việc thu thập dữ liệu nhanh chóng. Hệ thống kiểm tra siêu âm kết hợp đầu dò “cột nước” từ Olympus NDT như HydroFORM và các bộ quét lập bản đồ với hai trục X-Y cho phép lấy dữ liệu theo chu vi và dọc trục.

Hệ thống được thiết kế để cung cấp giải pháp kiểm tra tốt nhất giúp phát hiện sự suy giảm độ dày của thành bồn bề hay ống do ăn mòn, mài mòn và xói mòn. Cùng kỹ thuật sử dụng cũng cho phép phát hiện các khuyết tật composite phổ biến như bong tách, rỗ, rỗng hay nứt vỡ. Độ phân giải cao của hệ thống đạt được nhờ sử dụng chùm tia siêu âm quét rộng  tới 60mm hay lớn hơn và có thể thu thập thông tin A-scan trên mỗi 0,5mm. Điều này đảm bảo 100% phạm vi kiểm tra trên toàn bộ bề mặt.

Độ nhạy cao của chùm tia siêu âm mảng pha cho phép phát hiện các tín hiệu bị lệch hay nhiễu xạ, cuối cùng giúp xác định đặc điểm khuyết tật theo độ sâu bằng cách ghi lại hình thái thực của các khiếm khuyết.

Lập bản đồ ăn mòn bằng siêu âm là một kỹ thuật kiểm tra không xâm nhập, lập ra bản đồ độ dày vật liệu bằng sóng siêu âm và mã hóa độ dày này dựa trên màu sắc. Ngoài ra, biểu diễn độ dày vật liệu do ăn mòn có thể được xác định và biểu diễn bằng đồ thị 3D giúp dễ hiểu hơn.

Đầu dò siêu âm thông thường cho các ứng dụng kiểm tra NDT thường bao gồm một biến tử hoạt động duy nhất để vừa tạo và nhận sóng âm tần số cao, hoặc hai biến tử, một để truyền và một để nhận tín hiệu. Trong khi đó, các đầu dò siêu âm mảng pha, thường bao gồm một cụm đầu dò với từ 16 to up to 256 individual elements that each element can be independent trigger and pulse. They can be sort by a range (mảng tuyến tính), một vòng (mảng hình khuyên), một ma trận tròn (mảng tròn) hoặc một hình dạng phức tạp hơn. Giống như trường hợp của các đầu dò thông thường, các đầu dò mảng theo pha có thể được thiết kế để sử dụng tiếp xúc trực tiếp, sử dụng nêm để tạo góc hoặc để sử dụng kiểm tra nhúng trong nước. Tần số đầu dò phổ biến nhất trong dải từ 2 MHz đến 10 MHz. Một hệ thống mảng pha cũng sẽ bao gồm một máy tính có khả năng điều khiển đầu dò đa phần tử, nhận và số hóa các tín hiệu phản hồi, đồng thời vẽ biểu đồ thông tin tín hiệu phản hồi sử dụng các dạng hiển thị khác nhau. Không giống như các máy dò khuyết tật thông thường, hệ thống mảng pha có thể scan the sound beam through a series of refraction angles (fan scan) or along a linear line (quét tuyến tính), hoặc tập trung chùm âm ở độ sâu xác định, do đó tăng cả tính linh hoạt và công năng trong việc thiết lập kiểm tra..

Quick View

OmniScan SX . Compact Phased Array Ultrasound

Quick View

OmniScan MX2 . Phased Array Ultrasound Device

NEW

Quick View

Phased Array and TFM OmniScan X3 . Ultrasound Device

Quick View

FOCUS PX / PC / Integrated Phased Array test SDK on production line

Từ khoảng năm 2010, các giải pháp sử dụng cấu hình Phased Array để phát hiện ăn mòn và xói mòn đã trở nên phổ biến hơn. Kể từ đó, lập bản đồ ăn mòn với đầu dò Phased Array đã bắt đầu cung cấp cho chúng ta nhiều khả năng kiểm tra ở các bề mặt phẳng và cong bao gồm cả đường ống so với việc tiếp tục sử dụng đầu dò UT thông thường.

Tuy nhiên, sự đổi mới phần cứng và phần mềm cũng đã tạo ra tác động to lớn trong ngành NDT, không chỉ các thiết bị Phased Array nhanh hơn và mạnh hơn mà còn có phần mềm UT trên bo mạch kết hợp với đầu dò tốt hơn và chuyên biệt hơn; do đó, nhiều ứng dụng PAUT như lập bản đồ ăn mòn đang phát triển sang giai đoạn tiếp theo.

Ví dụ, kỹ thuật Pulse / Echo có thể được bổ sung hoặc thậm chí thay thế bằng cấu hình Pitch / Catch trong một đầu dò 32 biến tử kép. Khi sử dụng kỹ thuật Pitch / Catch với đầu dò DLA, sẽ giảm đáng kể xung bề mặt và cho độ phân giải gần bề mặt tối ưu.

Các đầu dò bánh xe như EdgeFORM, RollerFORM, RollerFORM XL giúp kiểm tra nhanh và chính xác trên các bề mặt không bằng phẳng và sử dụng chất tiếp âm tối thiểu.

Mặt khác, phần mềm PAUT ngay trên thiết bị hoàn thành phân tích dữ liệu nâng cao và báo cáo kiểm tra bản đồ ăn mòn nhanh hơn bao giờ hết.

Các câu hỏi chung về đầu dò siêu âm

Hỏi: Sự khác biệt giữa dòng sản phẩm đầu dò Olympus, Panametrics-NDT and Harisonic là gì?

Đáp: Đây là hai dòng sản phẩm kế thừa được cung cấp bởi Olympus và hầu hết các dòng sản phẩm này đã được đổi tên thành đầu dò Olympus. Có sự chồng chéo về chức năng đáng kể giữa chúng. Thông thường, đầu dò Harisonic sẽ chỉ được cung cấp nếu hiện tại không có sẵn đầu dò Olympus thay thế. Tham khảo thêm VISCO để biết chi tiết.

Hỏi: Sự khác biệt giữa loạt đầu dò Olympus Accuscan®, Videoscan® và Centrascan® là gì?

Đáp: Nói ngắn gọn, đầu dò Accuscan (S) là loại băng thông hẹp được tối ưu hóa để đâm xuyên tốt, đầu dò Videoscan là loại băng thông rộng được tối ưu hóa cho độ phân giải gần bề mặt và độ phân giải dọc trục, và đầu dò Centrascan kết hợp các biến tử vật liệu tổng hợp để có độ nhạy cao với băng thông rộng.

Hỏi: Chiều dài trường gần / đường kính chùm tia / góc mở chùm tia của đầu dò của tôi là bao nhiêu?

Đáp: Các công thức tính toán tất cả các thông số chùm tia thường được sử dụng có thể được tìm thấy trong phần Ghi chú Kỹ thuật ở cuối catalog đầu dò siêu âm thông thường.

Hỏi: Giới hạn nhiệt độ cho đầu dò Olympus tiêu chuẩn là gì?

Đáp: Đối với tất cả các đầu dò tiếp xúc và nhúng, giới hạn khuyến nghị là khoảng 50° C (125° F). Các thành phần bên trong được liên kết và hoạt động tốt ở gần nhiệt độ phòng và ổn định ở nhiệt độ phòng. Nhiệt độ tăng cao có thể làm cho các thành phần bên trong giãn nở với tốc độ khác nhau. Do tốc độ giãn nở nhiệt thay đổi, ứng suất có thể làm giảm độ bền của liên kết bên trong và gây ra hỏng hóc nghiêm trọng. Các đầu dò đã bị hỏng nhiệt sẽ chết hoặc mất độ nhạy và không thể sửa chữa được. Những khách hàng cần làm việc ở nhiệt độ trên 50° C (125 ° F). nên sử dụng nêm trễ nhiệt độ cao hoặc các đầu dò kép.

Hỏi: Điện áp kích thích tối đa có thể áp dụng cho các đầu dò Olympus là bao nhiêu?

Đáp: Ở chế độ sóng kim và sóng vuông, các đầu dò tần số thấp hơn (dưới 10 MHz) thường có thể được kích thích ở 400–475 vôn, trong khi ở 10 MHz, điện áp nên được giới hạn ở 300V. Trong thiết bị phát xung liên tục, điện áp và chu kỳ hoạt động phải được giới hạn để ngăn ngừa quá nhiệt đầu dò. Xem ghi chú kỹ thuật để biết hướng dẫn chi tiết, bao gồm công thức được sử dụng để tính điện áp tối đa và chu kỳ làm việc trong các trường hợp cụ thể.

Hỏi: Olympus có thể hiệu chỉnh đầu dò của tôi không?

Đáp: Đầu dò biến năng lượng điện thành cơ năng và ngược lại. Đầu dò Olympus không có khả năng được “hiệu chuẩn” bằng phương pháp điều chỉnh. Tuy nhiên, chúng tôi có thể ghi lại hiệu suất của chúng theo tiêu chuẩn ASTM E1065 và thông số kỹ thuật sản xuất của chúng tôi. Xin xem chi tiết Catalog đầu dò.

Hỏi: Olympus có sản xuất đầu dò cho ngành y tế không?

Đáp: Các đầu dò công nghiệp của chúng tôi được thiết kế để sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp như phát hiện khuyết tật, đo độ dày và nghiên cứu tính chất vật liệu. Chúng tôi không bán đầu dò công nghiệp của chúng tôi cho các ứng dụng chẩn đoán y tế. Tuy nhiên, đôi khi chúng tôi bán chúng cho các nhà nghiên cứu y sinh thực hiện nhiều công việc nghiên cứu thú vị.

Hỏi: Olympus có cung cấp đầu dò công suất cao để làm sạch siêu âm, tạo bọt khí, hàn siêu âm, v.v. không?

Đáp: Không. Thông thường, các ứng dụng này yêu cầu mức công suất cao hơn nhiều so với mức được sử dụng trong thử nghiệm siêu âm không phá hủy. Theo định nghĩa, NDT không gây ra thay đổi trong vật liệu thử nghiệm, do đó tất cả các đầu dò được thiết kế cho các ứng dụng NDT đều là thiết bị tiêu thụ điện năng thấp. Chúng tôi khuyến nghị công suất trung bình đầu vào điện không quá 0,125 watt cho phần lớn các đầu dò tiêu chuẩn của chúng tôi. Các quy trình như làm sạch yêu cầu mức công suất hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm watt. Điều đó nằm ngoài phạm vi của NDT.

Hỏi: Đầu dò Olympus có thể được sử dụng trong các ứng dụng xuyên không khí không?

Đáp: Không, không thể thực hiện các phép đo không tiếp xúc qua không khí với các đầu dò tiêu chuẩn của chúng tôi. Các mức công suất và tần số được sử dụng trong NDT siêu âm không tối ưu để truyền âm thanh qua không khí. Các ứng dụng siêu âm trong không khí thường sử dụng tần số dưới 50 KHz. Tuy nhiên trong các hệ thống kiểm tra lớn của Olympus cho hàng không hiện cũng đang áp dụng đầu dò siêu âm không tiếp xúc cho một số ứng dụng cụ thể.

Câu hỏi thường gặp về đầu dò góc và đầu dò sử dụng nêm

Hỏi: Khoảng cách tiếp cận cho các nêm Olympus là bao nhiêu? Cụ thể là khoảng cách từ điểm ra chùm âm và mặt trước của nêm.

Đáp: Xem các bản vẽ trong Catalog để biết kích thước cụ thể.

Hỏi: Có thể cung cấp các nêm mặt cong tùy biến không?

Đáp: Có, tuy nhiên có những giới hạn về mặt cong tối đa và tối thiểu cho mỗi loại nêm, phụ thuộc vào góc và kích thước của nêm. Thông thường, chúng tôi cung cấp các nêm cong pphùhowpj với với kích thước ống danh định. Liên hệ với đại diện bán hàng để biết chi tiết.

Đầu dò nêm trễ

Hỏi: Kiểu ren chỉ định cho nêm-vặn-ren như thế nào?

Đáp:

• Đường kính 0,5 in. — 11/16 in.-24-UNEF-2A
• Đường kính 0,375 inch — 9/16 inch — 24-UNEF-2A
• Đường kính 0,25 inch — 3/8 inch — 32-UNEF-2A

Hỏi: Olympus có thể sản xuất nêm với các góc phi tiêu chuẩn cho thép và các vật liệu khác không?

Đáp: Có. Khách hàng phải chỉ định góc khúc xạ mong muốn, vận tốc vật liệu thử nghiệm và bất kỳ yếu tố quan trọng nào khác có thể đóng một vai trò khi kiểm tra siêu âm. Lưu ý rằng, trong một số trường hợp, hiệu quả sẽ chỉ được đưa ra trên cơ sở “nỗ lực cao nhất”. Phí cao hơn cũng sẽ được áp dụng và / hoặc đôi khi yêu cầu số lượng đặt hàng tối thiểu.

Hỏi: Olympus có cung cấp nêm 35 ° và nêm 80 ° không?

Đáp: Nêm ở góc khúc xạ rất cao và rất thấp có những vấn đề đáng kể đối với Định luật Snell và thường sẽ chỉ được đưa ra trên cơ sở “nỗ lực cao nhất”. Để tạo ra sóng cắt khúc xạ 35°, góc tới phải rất gần với góc tới hạn đầu tiên, một vùng “rỗng” nơi không có tín hiệu sử dụng được từ sóng dọc hoặc sóng cắt. Có thể có tín hiệu rất yếu. Ngoài ra còn có dải góc cao (dải giữa 70°) được kết hợp với nêm sóng cắt khúc xạ 35° có thể gây nhiễu trong một số thử nghiệm. Ở các góc rất cao, kinh nghiệm của chúng tôi là góc sóng cắt khúc xạ thực tế cao nhất có thể đạt được là khoảng 75 ° và các nêm sẽ được thiết kế tương ứng. Sóng mặt (90°) có thể là một sự thay thế trong một số trường hợp.