тролю були використані пружні хвилі ультразвукових частот (> 20 кГц).
Ультразвук (УЗ) - пружні коливання і хвилі, частота яких перевищує 15 - 20 кГц. Ультразвукові хвилі отримують такими методами, як: механічним, термічним, магнітострикційним (Магнітострикція - зміна розмірів тіла при намагнічуванні), а також п'єзоелектричним (Приставка «п'єзо» означає «тиснути») способами. Ультразвук отримують за допомогою апаратів, заснованих на використанні явищ магнитострикции (при низьких частотах) або зворотного п'єзоелектричного ефекту (при високих). Магнітострикція полягає в зміні довжини (подовження і укорочення) феромагнітного стрижня, вміщеного в високочастотне магнітне поле, з частотою зміни напрямку поля.
Найбільш поширеним є останній спосіб, заснований на п'єзоелектричного ефекту деяких кристалів (кварцу, сегнетової солі, титанату барію), при якому відбувається перетворення природними або штучними пьезокристалла механічних коливань, так званий прямий пьезоефект, і електричних в механічні- зворотний пьезоефект. Якщо протилежні грані пластинки, вирізаної з кристала, заряджати різнойменним електрикою з частотою вище 20 000 гц, то в такт змінам знаків зарядів платівка буде вібрувати, передаючи механічні коливання в навколишнє середовище у вигляді ультразвукової хвилі. Таким чином, електричні коливання перетворюються в механічні.
У різних системах ультразвукових дефектоскопів застосовують генератори високої частоти, що задають на п'єзоелектричні пластинки електричні коливання від сотень тисяч до декількох мільйонів герц.
П'єзоелектричні пластинки можуть служити не тільки випромінювачами, а й приймачами ультразвуку. У цьому випадку під дією ультразвукових хвиль на гранях кристалів-приймачів виникають електричні заряди малої величини, які реєструються спеціальними підсилювальними пристроями.
Принцип ультразвукового методу контролю заснований на тому факті, що тверді матеріали є хорошими провідниками звукових хвиль. За допомогою чого, хвилі відбиваються не тільки від граничних поверхонь, але і внутрішніх дефектів (тріщини, різні включення і т.п.). Ефект взаємодії звукових хвиль з матеріалом посилюється в міру зменшення довжини їх хвиль (і, відповідно, збільшення частоти коливань).
f ? = c (1), де
с - швидкість звуку [км / с]; - частота [MГц];
?- Довжина хвилі [мм].
Це означає, що ультразвукові хвилі можуть найбільш ефективно використовуватися в діапазоні частот від 0.5МГц до 25МГц. З більш низькими частотами, ефект взаємодії хвиль з внутрішніми дефектами знижується, і виявлення дефектів в металевих структурах вже стає проблематичним (тобто хвилі з великою довжиною вже огинають дефекти). Два найбільш часто використовуваних методу контролю внутрішньої структури матеріалу: рентгенографія та ультразвукові дослідження частково перекривають області застосування один одного і частково розширюють їх. [4]
Ультразвукова дефектоскопія - це неруйнівний контроль на наявність дефекту типу порушення суцільності й однорідності. [3]
Якщо обмежити використання ультразвукового методу тільки виявленням внутрішніх недоліків матеріалу, то класифікація завдань оператора поділяється на:
. Виявлення ...
