utiliser un équipement de test de défauts par ultrasons

La théorie des ondes ultrasonores a une très longue histoire, depuis le 19ème siècle, avec de grands noms tels que : Lamb, Rayleigh, Curie, Lippman, Lebedev, Sokolov. Le développement continu à ce jour est basé sur le principe de base de la physique : "Les ondes ultrasonores, les ondes sonores à haute fréquence sont transmises dans le matériau d'essai, les ondes ultrasonores sont réfléchies par les surfaces ou les défauts selon une direction prévisible, produisant des impulsions distinctes qui sont affichées et enregistrées sur les appareils à ultrasons portables, tandis que l'énergie acoustique réfléchie est affichée par rapport au temps de propagation indiquant l'existence, l'emplacement et la taille des défauts ».

À l'ère actuelle de la technologie numérique, les applications d'inspection par ultrasons sont devenues familières à tous, des ultrasons dans le domaine médical aux industries de destruction sûre, et constituent une méthode de test efficace à utiliser dans les industries de fabrication, d'usinage et de services, en particulier dans les applications impliquant métaux de soudure et de construction, tels que : défauts de soudure par ultrasons (industrie de la structure métallique - traitement mécanique) ; défauts ultrasonores dans les pièces moulées ; structure fuselage-fourche dans l'aviation; inspection de soudures par points dans l'industrie automobile; vérification des défauts et du délaminage dans les structures non métalliques et composites ; Vérification des défauts dans les réservoirs et les réservoirs dans l'industrie chimique, pétrolière, etc.

Le contrôle par ultrasons (UT) est une méthode de test non destructif polyvalente qui permet l'inspection de toute l'épaisseur du matériau, les tests de délaminage, l'inspection de la coulée, le test des défauts de soudure, etc. VISCO est l'un des fournisseurs d'équipements des principaux fabricants mondiaux de technologie de test par ultrasons. . Après avoir compris vos besoins d'inspection, nous serons votre conseiller de confiance pour fournir les bonnes solutions pour chaque application.

Les ondes sonores à haute fréquence du transducteur sont transmises dans le matériau, lorsqu'il rencontre des discontinuités dans le matériau, il génère des impulsions de rétroaction, qui sont reçues et évaluées par un équipement de test à ultrasons spécialisé.

Le test peut être effectué en déplaçant la sonde sur la surface de l'objet à tester ou en connectant l'instrument à un codeur de position pour un test automatisé. VISCO peut fournir des solutions complètes pour l'inspection par ultrasons monocanal ou multicanal.

L'équipement d'acquisition de données ultrasonores et de traitement du signal multicanal fourni par VISCO est un système d'application ultrasonore traditionnel à transducteur unique, ultrasons multiéléments, ultrasons à diffraction par temps de vol (TOFD) et ultrasons. FMC/TFM). Avec des taux de répétition d'impulsions et un débit de données élevés, les systèmes à ultrasons d'Olympus peuvent s'attaquer à n'importe quelle application à ultrasons avec les exigences de performance les plus élevées.

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EPOCH 650. dispositif de défaut de soudage par ultrasons

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EPOCH 6LT Appareil à ultrasons compact défectueux

1. Qu'est-ce qu'une échographie ?

Le contrôle non destructif par ultrasons, également connu sous le nom de CND par ultrasons ou simplement UT, est une méthode de mesure de l'épaisseur ou de la structure interne d'une éprouvette à l'aide d'ondes sonores à haute fréquence. Les fréquences utilisées pour les tests par ultrasons sont plusieurs fois supérieures aux limites de l'audition humaine, le plus souvent dans la plage magnétique. 500 kHz à 20 MHz.

2. Comment ça marche ?
Les ondes sonores à haute fréquence sont directionnelles, et elles se déplaceront à travers un milieu (par exemple, un morceau d'acier ou de plastique) jusqu'à ce qu'elles rencontrent une interface avec un autre matériau (comme l'air). En analysant ces signaux réfléchis, il est possible de mesurer l'épaisseur de l'éprouvette ou de trouver des indices de fissures ou d'autres défauts internes cachés.

3. Quels types de matériaux peuvent être testés ?
Dans les applications industrielles, les tests par ultrasons sont largement utilisés sur les métaux, les plastiques, les composites et les céramiques. Les seuls matériaux d'ingénierie courants qui ne conviennent pas à l'inspection par ultrasons avec un équipement conventionnel sont les produits en bois et en papier. La technologie des ultrasons est également largement utilisée dans le domaine médical pour l'imagerie diagnostique et la recherche médicale.

4. Quels sont les avantages des tests par ultrasons ?
Les tests par ultrasons sont entièrement non destructifs. L'échantillon ne doit pas être coupé ou exposé à des produits chimiques dangereux. Il suffit de s'approcher d'un côté, contrairement à la mesure avec des jauges d'épaisseur mécaniques telles que des pieds à coulisse. Il n'y a aucun risque potentiel pour la santé associé à un examen échographique comme une radiographie.

Lorsque le test est configuré correctement, les résultats sont reproductibles et hautement fiables.

5. Quelles sont les limites potentielles des tests par ultrasons ?
La détection de défauts par ultrasons nécessite des opérateurs formés à l'aide de normes de référence appropriées et une interprétation correcte des résultats. L'examen de détails géométriques complexes peut être difficile. Les jauges d'épaisseur à ultrasons doivent être calibrées pour le matériau mesuré et les applications nécessitant plusieurs mesures d'épaisseur. Les jauges d'épaisseur à ultrasons sont également plus chères que les jauges mécaniques conventionnelles.

6. Qu'est-ce qu'un transducteur à ultrasons ?
Les transducteurs à ultrasons convertissent l'énergie électrique en vibrations mécaniques (ondes sonores) et les ondes sonores en énergie électrique. En règle générale, ils sont de petite taille, disponibles dans une variété de fréquences et de conceptions pour répondre à des besoins de test spécifiques.

7. Qu'est-ce qu'une jauge d'épaisseur à ultrasons ?
Une jauge d'épaisseur à ultrasons est un appareil qui génère une impulsion acoustique dans l'échantillon et mesure très précisément le temps jusqu'à ce que l'impulsion réfléchie soit reçue. L'instrument doit être configuré avec la vitesse du son dans un matériau d'essai connu, la jauge utilise les informations de temps et de vitesse du son mesurées pour calculer l'épaisseur par une simple relation [distance] égale à [vitesse] multipliée par [temps].

8. Quelle est la précision de la mesure d'épaisseur par ultrasons ?
Dans des conditions optimales, les appareils de mesure à ultrasons peuvent atteindre des niveaux de précision aussi élevés que ±0,001 mm (0,0004 pouce) et ±0,025 mm (0,001 pouce) ou mieux dans la plupart des matériaux techniques. Les facteurs qui affectent la précision comprennent l'uniformité de la vitesse du son dans le matériau d'essai, le degré de diffusion ou d'absorption du son, l'état de la surface, la précision et l'entretien de l'instrument calibré pour l'application actuelle.

9. Application de test par ultrasons ?
L'une des principales utilisations des jauges à ultrasons est de mesurer l'épaisseur de paroi résiduelle dans les tuyaux et les réservoirs corrodés. Les mesures peuvent être effectuées rapidement et facilement sans avoir à atteindre l'intérieur des tuyaux ou des réservoirs. D'autres applications importantes incluent la mesure de l'épaisseur des bouteilles en plastique moulées et des récipients similaires, des aubes de turbine et d'autres pièces usinées ou moulées avec précision, des tubes médicaux de petit diamètre, des pneus en caoutchouc et des bandes transporteuses, des housses de bateau en fibre de verre et même des lentilles de contact.

10. Qu'est-ce qu'un détecteur de défauts à ultrasons ?
Les ondes sonores traversant le matériau se refléteront de manière prévisible à partir de discontinuités telles que des fissures et des vides. Un détecteur de défauts à ultrasons est un appareil qui génère et traite un signal ultrasonore pour produire un affichage de forme d'onde qui peut être utilisé par un opérateur formé et pour identifier les discontinuités cachées dans l'échantillon à essayer. L'opérateur détermine la réflexion caractéristique d'une pièce fine, puis recherche des changements dans l'échantillon défectueux.

11. Quels défauts pouvez-vous trouver avec le détecteur de défauts ?
Une grande variété de fissures, vides, défauts, impuretés et problèmes similaires affectant l'intégrité structurelle peuvent être identifiés et évalués à l'aide de détecteurs de défauts à ultrasons. La taille minimale des défauts détectables dans une application particulière dépend du type de matériau testé et du type de défaut évalué.

12. Qui utilise les détecteurs de défauts à ultrasons ?
Les détecteurs de défauts à ultrasons sont largement utilisés dans les applications critiques pour la sécurité et la qualité impliquant des soudures structurelles, des poutres en acier, des pièces forgées, des pipelines, des moteurs, des cellules, des châssis automobiles, des voies ferrées, des turbines électriques et d'autres machines lourdes telles que les coques de navires, les pièces moulées et bien d'autres. demandes importantes.

13. Quels autres types d'appareils à ultrasons existe-t-il ?
L'échographie assistée par ordinateur est utilisée pour produire des images très détaillées similaires à l'inspection par rayons X, cartographiant la structure interne d'une pièce à l'aide d'ondes sonores. La technologie des ultrasons multiéléments développée à l'origine pour l'imagerie diagnostique médicale est maintenant utilisée dans des applications industrielles pour produire des images en coupe transversale de matériaux. Les grands systèmes de balayage sont utilisés par l'industrie aérospatiale et les fabricants de billettes pour vérifier les défauts cachés dans les matières premières ou les pièces finies.

Questions générales sur les transducteurs à ultrasons

Interroger: Différence entre la gamme de transducteurs Olympe, Panametrics-NDT et harisonique quelle?

Réponse: Il s'agit des deux gammes de produits héritées proposées par Olympus et la plupart de ces gammes de produits ont été renommées transducteurs Olympus. Il existe un chevauchement fonctionnel important entre eux. Normalement, les transducteurs Harisonic ne seront fournis que si une sonde Olympus de remplacement n'est pas actuellement disponible. Consultez VISCO pour plus de détails.

Interroger: Différence entre les séries de sondes Olympus Accuscan®, Numérisation de vidéos® et Balayage centralQu'est-ce que ® ?

A: En bref, le transducteur Accuscan (S) est une bande étroite optimisée pour une bonne pénétration, les transducteurs Numérisation de vidéos est un type à large bande optimisé pour une résolution proche de la surface et axiale, et le transducteur Balayage central combine des composites pour une haute sensibilité au haut débit.

Interroger: Quelle est la longueur du champ proche / le diamètre du faisceau / l'angle d'ouverture du faisceau de ma sonde ?

Réponse: Les formules de calcul de tous les paramètres de faisceau couramment utilisés se trouvent dans la section Remarques techniques à la fin du catalogue des transducteurs à ultrasons conventionnels.

Interroger: Quelle est la limite de température pour la sonde Olympus standard ?

Réponse: Pour toutes les sondes de contact et plongeantes, la limite recommandée est d'env. 50°C (125°F). Les composants internes sont collés et fonctionnent bien à température ambiante et sont stables à température ambiante. Des températures élevées peuvent entraîner la dilatation des composants internes à des vitesses différentes. En raison du taux variable de dilatation thermique, les contraintes peuvent réduire la résistance de la liaison interne et provoquer de graves défaillances. Les sondes qui ont été thermiquement endommagées mourront ou perdront leur sensibilité et ne pourront pas être réparées. Clients besoin de travailler à une température supérieure à 50°C (125 °F). un coin de retard à haute température doit être utilisé ou sondes doubles.

Interroger: Quelle est la tension d'excitation maximale pouvant être appliquée aux sondes Olympus ?

Réponse: Dans les modes aiguille et onde carrée, les sondes de fréquence inférieure (moins de 10 MHz) peut souvent être excité à 400–475 volts, tandis que dans 10 MHz, la tension doit être limité à 300V. Dans les générateurs d'impulsions continues, la tension et le rapport cyclique doivent être limités pour éviter la surchauffe de la sonde. Voir les notes techniques pour des instructions détaillées, y compris la formule utilisée pour calculer la tension maximale et le cycle de service dans des circonstances spécifiques.

Interroger: Olympus peut-il calibrer mon transducteur ?

Réponse: Le transducteur convertit l'énergie électrique en énergie mécanique et inversement. Le transducteur Olympus ne peut pas être « calibré » à l'aide de la méthode de réglage. Cependant, nous pouvons enregistrer leurs performances par rapport à la norme ASTM E1065 et nos spécifications de production. Veuillez consulter le catalogue détaillé des sondes.

Interroger: Olympus fabrique-t-il des transducteurs pour l'industrie médicale ?

Réponse: Nos sondes industrielles sont conçues pour être utilisées dans des applications industrielles telles que la détection de défauts, la mesure d'épaisseur et l'étude des propriétés des matériaux. Nous ne vendons pas nos transducteurs industriels pour les applications de diagnostic médical. Cependant, nous les vendons parfois à des chercheurs biomédicaux qui font beaucoup de recherches intéressantes.

Interroger: Olympus propose-t-il des transducteurs haute puissance pour le nettoyage par ultrasons, la génération de bulles d'air, le soudage par ultrasons, etc. ?

Réponse: Non. En règle générale, ces applications nécessitent un niveau de puissance beaucoup plus élevé que celui utilisé dans les tests par ultrasons non destructifs. Par définition, le CND ne provoque aucun changement dans le matériau de test, par conséquent, toutes les sondes conçues pour les applications CND sont des appareils à faible consommation d'énergie. Nous ne recommandons pas plus de 0,125 watts de puissance moyenne d'entrée électrique pour la plupart de nos transducteurs standard. Des processus tels que le nettoyage nécessitent des niveaux de puissance de dizaines voire de centaines de watts. Cela dépasse le cadre des CND.

Interroger: La sonde Olympus peut-elle être utilisée dans des applications aéroportées ?

Réponse: Non, les mesures sans contact dans l'air ne peuvent pas être effectuées avec nos sondes standard. Les niveaux de puissance et de fréquence utilisés dans les CND par ultrasons ne sont pas optimaux pour transmettre le son dans l'air. Les applications ultrasonores aéroportées utilisent généralement des fréquences inférieures à 50 KHz. Cependant, les grands systèmes d'inspection d'Olympus pour l'aéronautique adoptent également désormais des transducteurs à ultrasons sans contact pour certaines applications spécifiques.

Foire aux questions sur les sondes d'angle et les sondes en coin

Interroger: Quelle est la distance d'approche des cales Olympus ? Plus précisément, la distance entre le point de sortie du faisceau sonore et l'avant du coin.

Réponse: Voir les dessins dans le catalogue pour les dimensions spécifiques.

Interroger: Des cales personnalisées peuvent-elles être fournies ?

Réponse: Oui, cependant il existe des limites de courbure maximale et minimale pour chaque type de coin, en fonction de l'angle et de la taille du coin. Normalement, nous fournissons des cales courbes avec diamètre nominal du tuyau. Contactez un représentant commercial pour plus de détails.

Sonde de coin de retard

Interroger: Comment le type de filetage est-il spécifié pour le filetage de vis à coin ?

Réponse:

• Diamètre 0,5 po. — 11/16 po-24-UNEF-2A
• Diamètre 0,375 pouce — 9/16 pouce — 24-UNEF-2A
• Diamètre 0,25 pouces — 3/8 pouces — 32-UNEF-2A

Interroger: Olympus peut-il produire des cales avec des angles non standard pour l'acier et d'autres matériaux ?

Réponse: Ont. Le client doit spécifier l'angle de réfraction souhaité, la vitesse du matériau de test et tout autre facteur important pouvant jouer un rôle lors des tests par ultrasons. Notez que, dans certains cas, l'effet ne sera donné que sur la base du "meilleur effort". Des frais plus élevés s'appliqueront également et/ou parfois une quantité minimale de commande est requise.

Interroger: Olympus propose-t-il un coin 35° et un coin 80° ?

Réponse: Les coins à des angles de réfraction très élevés et très faibles ont des problèmes significatifs avec la loi de Snell et ne seront généralement donnés qu'au mieux. Pour produire une onde de cisaillement réfractée à 35 °, l'angle d'incidence doit être très proche du premier angle critique, une région "creuse" où il n'y a pas de signal utilisable de l'onde longitudinale ou de cisaillement. Il peut y avoir un signal très faible. Il existe également une plage d'angles élevés (bande médiane de 70°) associée à un coin d'onde de cisaillement de réfraction de 35° qui peut provoquer des interférences dans certains tests. À des angles très élevés, notre expérience est que l'angle d'onde de cisaillement de réfraction réel le plus élevé pouvant être atteint est d'environ 75° et les cales seront conçues en conséquence. Les ondes de surface (90°) peuvent être une alternative dans certains cas.