Úvod do převodníků úhlových paprsků Tmteck
Technika úhlového paprsku (Shear Wave) se používá pro testování plechů, desek, trubek a svarů. Mezi testovaný předmět a měnič je umístěn plastový klín s filmem spojovací látky mezi snímačem a klín. Plastový klín umožňuje zvukové vlně proniknout pod testovaným objektem pod úhlem. Zvukový paprsek se poté odráží zpět do snímače jako při testování přímým paprskem.
Testování přímým paprskem často nenajde závadu. Pokud je například vada dostatečně svislá a tenká, neodrazí dostatek zvuku zpět do snímače aby tester věděl, že existuje. V takových případech je nutné použít jinou metodu ultrazvukového testování. Druhou metodou ultrazvukového testování je testování úhlovým paprskem. Testování úhlového paprsku používá jiný než 90 stupňů. Při kontaktním testování je mezi snímač a předmět umístěn šikmý plastový blok, aby vytvořil požadovaný úhel. Pro testování úhlového paprsku v ponorných systémech není zapotřebí plastový blok, protože převodník lze jednoduše naklonit do vody.
Pokud se úhel dopadu změní na jiný než 90 stupňů, vytvoří se podélné vlny a druhý typ zvukové vlny. Tyto další vlny se nazývají smykové vlny. Protože vlna vstupuje pod úhlem, neprochází celým materiálem přímo. Molekuly v testovaném objektu jsou navzájem přitahovány, protože pevné látky mají silné molekulární vazby. Molekuly nesoucí zvuk jsou přitahovány ke svým okolním molekulám. Kvůli úhlu jsou tyto molekuly přenášející zvuk přitahovány přitahováním sil ve směru kolmém na směr vlny. To vytváří smykové vlny nebo vlny, jejichž molekuly se pohybují kolmo na směr vlny.
Testování úhlového paprsku a změna úhlu dopadu také vytváří další komplikace. Pamatujte, že když vlna dopadne na povrch pod úhlem, při vstupu do nového média se láme nebo ohýbá. Smykové vlny a podélné vlny se tedy v testovaném objektu lámou. Množství lomu závisí na rychlosti zvuku ve dvou médiích, mezi nimiž se vlna pohybuje. Protože rychlost smykových vln je pomalejší než rychlost podélných vln, budou jejich úhly lomu různé. Pomocí Snellova zákona můžeme vypočítat úhel lomu, pokud známe rychlost zvuku v našem materiálu.
Úhel je zvolen tak, aby bylo zajištěno, že se získá ozvěna z podezřelých vad. Často se jedná o nejškodlivější vady, např. Nedostatek fúze na svařovaných bočních stěnách a u kořene, nebo praskliny. Nejčastěji používané úhly sondy pro různé tloušťky oceli jsou následující:
A. 70 Klín - tloušťka 0,250 až 0,750 palce
b. 60 klín - tloušťka 0,500 až 2,00 palce
C. 45 klín - tloušťka 1 500 a více
Musí být použity sondy provozované v jiných úhlech, v závislosti na poloze defektu v testovaném materiálu a pro speciální případy na tenčích úsecích. Frekvence by měla být dostatečně nízká, aby se zabránilo nadměrnému útlumu.
K zavedení lomené smykové vlny do testovacího materiálu se obvykle používají snímače úhlu paprsku a klínky. Šikmá zvuková cesta umožňuje, aby zvukový paprsek vstupoval ze strany, čímž zlepšuje detekovatelnost vad ve svařovaných oblastech a kolem nich.
Čas odeslání: 26. září-2021