تبادل لینک هوشمند 
التراسونيک
امواج التراسونيک وکاربردهای وسیع آن:
انسان قادر است موج های صوتی با فرکانس 20 تا 20000 سيکل در ثانيه را بشنود موج های صوتی با فرکانس کمتر از 20 سيکل در ثانيه را اينفراسونيک ( فرو صوت ) و به دسته ای از امواج مکانيکی که فرکانس نوسانشان بيش از محدوده شنوايی انسان ( 20KHz ) باشد امواج اولتراسونيک ( فرا صوت ) گفته می شود . اين امواج بدليل خواصی که دارند کاربردهای متنوع وبعضاَ جالبی دارند . با محاسبه ای ساده می توان دريافت که اگر نقطه ايی با فرکانس 25 کيلوهرتز و دامنه 10 ميکرومتر نوسان کند شتاب آن بالغ بر 25 هزار برابر شتاب ثقل می شود . اين شتاب و به طبع آن سرعت بالا در مايعات باعث ايجاد کاويتاسيون می شود و در هنگام انفجار حباب های ايجاد شده فشاری در حدود 200 بار ايجاد می گردد . از طرف ديگر اگر حرکت نسبی با مشخصات فوق ميان دو سطح جامد برقرار شود ازدياد دما باعث جوش خوردن دو سطح به يکديگر می شود که Ultrasonic Welding می باشد.
امواج صوتی که کاربرد صنعتی دارند حداکثر 100,000 سيکل در ثانيه است . موج اولتراسونيک با عبور يک جريان الکتريکی ( معمولاً 60 سيکل متناوب ) از يک ژنراتور مناسب که مبدل Transducer نام دارد ايجاد ميشود.
موج اولتراسونيک به وجود آمده معمولاً با همکاری يک مايع ( مثلاً در تميز کردن قطعات يا کاربردهای کنترل کيفيت ) کار انجام می دهد .
مجموعه های اولتراسونيک معمولا از سه بخش کلی تشکيل می شوند :
1- مبدل 2- بوستر 3- تقويت کننده يا هورن
مبدل نقش توليد امواج مکانيکی و تبديل انرژی الکتريکی به مکانيکی را دارد .
بوستر و تقويت کننده نيز وظيفه انتقال و تقويت دامنه حرکت و رساندن آن به مصرف کننده را به عهده دارند .
کاربرد اولتراسونیک در پزشکی:
۱. كاربرد تشخيصي (سونوگرافي)
۲. بيماريهاي زنان و زايمان (Gynocology) مانند بررسي قلب جنين ، اندازه گيري قطر سر (سن جنين) ، بررسي جايگاه اتصال جفت و محل ناف ، تومورهاي پستان.
۳. بيماريهاي مغز و اعصاب (Neurology) مانند بررسي تومور مغزي ، خونريزي مغزي به صورت اكوگرام مغزي يا اكوانسفالوگرافي.
۴. بيماريهاي چشم (ophthalmalogy) مانند تشخيص اجسام خارجي در درون چشم ، تومور عصبي ، خونريزي شبكيه ، اندازه گيري قطر چشم ، فاصله عدسي از شبكيه.
۵. بيماريهاي كبدي (Hepatic) مانند بررسي كيست و آبسه كبدي.
۶. بيماريهاي قلبي (cardology) مانند بررسي اكوكار ديوگرافي.
۷. دندانپزشكي مانند اندازه‌گيري ضخامت بافت نرم در حفره‌هاي دهاني.
۸. اين امواج به علت اينكه مانند تشعشعات يونيزان عمل نمي‌كنند. بنابراين براي زنان و كودكان بي‌خطر مي‌باشند.
۹. كاربرد درماني (سونوتراپي)
کاربرد های ديگر اولتراسونيک :
1- يکی از کاربردهای اصلی اولتراسونيک تقويت اثر پاک کنندگی محلول های شيميايی است . هنگامی که موج اولتراسونيک از محلول تميز کننده عبور می کند در آن حباب های ميکروسکوپی از بخار ايجاد می شود . اين حباب ها در هر ثانيه تقريباً 20,000 مرتبه تشکيل شده و از بين می روند . در اثر اين پديده ، فشار موضعی حدود 10,000psi و حرارت زياد توليد می شود .
حباب های توليد شده به سطح قطعه کار ضربه زده و کليه آلودگی های سطح ، روغن ، گريس و براده ها را پاک می کنند .
2- يکی از بهترين روش های غير مخرب ، آمون غير مخرب اولتراسونيک در خطوط توليد پيوسته و اتوماتيک ، برای کنترل يکپارچگی ساختار قطعات است . با روش اولتراسونيک ، ترک هايی به کوچکی 6.25 * 0.025 ميليمتر را می توان پيدا کرد .
3- امواج صوتی را برای جوش دادن فلزات به غير فلزات را نيز می توان به کار برد . به روش اولتراسونيک می توان عمليات جوشکاری دقيق و محکم بين مواد غير مشابه را با موفقيت انجام داد .
4- اين امواج كاربردهاي وسيعي در توليدات صنعتي، پزشكي، كشاورزي، باستان شناسي، ژئولوژي، مخابرات و عيب يابي و تصويرسازي درون اشياء دارند.
-------------------------------------------
التراسونیک (ULTRASONIC) :
ضخامت سنج التراسونیک جهت اندازه گیری ضخامت پوشش بر روی پایه های غیر فلزی بدون تخریب پوشش استفاده می شود. پراب دستگاه شامل یک ایجاد کننده امواج التراسونیک (Transducer) میباشد که یک پالسی را در سرتاسر پوشش می فرستد. پالس فرستاده شده از پایه به طرف Transducer منعکس می شود و به یک سیگنال الکتریکی با فرکانس بالا تبدیل می شود. موج پژواک داده شده جهت تعیین ضخامت پوشش اندازه گیری و آنالیز میشود.
در این روش میزان ضخامت پوشش از رابطه زیر به دست می آید :
d= vt/2
d : فاصله سطح تا قسمت جدایش ( ضخامت پوشش )
V : سرعت امواج صوت در ماده
T : زمانی که این مسافت طی شده است .
دستگاه Ultrasonic : دستگاهی است كه امواجی با فركانس خیلی بالا تولید می كند كه فركانسش بیشتر از آستانه شنوایی است .(In fra sound 20 -20 .000 Hz) و فركانس در ultrasonic test معادلMHz 0.5 - 10 می باشد .
این دستگاه قادر است عیوب یا ناپیوستگی های ریز كه معادل نصف طول موجش است را نشان دهد .
نصف طول موج = ناپیوستگی های قابل تشخیص در UT .
در مقابل ترنس ویوسر دستگاه 3 ناحیه وجود دارد :
1.
Far field
2.
Near field
3.
Dead zone
• منطقه Near zone مكانی است كه اگر ناپیوستگی ها در این منطقه قرار گیرند بصورت واضح و دقیق توسط دستگاه قابل تشخیص نمی باشد ( و این یكی از معایب روشUT می باشد ) .
• منطقه Far field or Far zone منطقه ای است كه عیوب با دقت بالایی قابل تشخیص می باشند در این منطقه صوت حالت واگرایی دارد كه این زاویه واگرایی به عواملی چون طول موج و قطر كریستال پراب و فركانس وابسته می باشد كه با طول موج رابطه مستقیم و با فركانس و قطر كریستال پراب رابطه معكوس دارد .
توضیحاتی درباره پراب ها و دستگاههای ultrasonic
دستگاههای آنالوگ و دیجیتال و پراب های Angle و Normal :
دستگاههای به دوصورت تقسیم می شوند :
*
آنالوگ : در صنعت كاربرد چندانی ندارند بدلیل آنكه سرعت كاركردن با دستگاه كم است . ازاین دستگاه بیشتردرآموزشهای Ultrasonic testing و كارهای آزمایشگاهی استفاده می شود .
*
دیجیتال : بدلیل راحت و آسان بودن سیستم دستگاه و سرعت بالا برای كار, از این نوع دستگاه در صنعت استفاده می شود .
انواع پراب ها
1.
Angle ( پراب های زاویه دار ) : اغلب استفاده این پراب در تست و بازرسی جوش است .
2.
Normal ( پراب های نرمال ) : اغلب استفاده این پراب ها برای تست و بازرسی سطوح است و برای تست جوش استفاده نمی شود .
Pulse - Echo ( برگشت صوت ) : در این روش تنها یك پراب استفاده می شود كه هم فرستنده و هم گیرنده صوت است .
Through Transmissian ( انتقال صوت ) : در این روش 2 پراب استفاده می شود كه یكی فرستنده و دیگری گیرنده صوت است .
نوع انتقال صوت در پراب ها به دو صورت است :
• پالس كوتاه Short pulse
• موج متوالی Continuous wave
بلوكهای مرجع برای كالیبراسیون پراب های Normal و Angle
در روش ultrasonic testing
بلوك های مرجع (Reference block)
*
بلوك V1 یا ll W .
*
بلوك V2 یا Az .
- از این بلوك ها در كالیبراسیون پراب های Angle , Normal استفاده می شود .
- ضخامت های این بلوك ها متفاوت است مثلا بلوك V2 دارای ضخامت هایی چون 12mm , 20mm است و ضخامت بلوك V1 معادل 25mm است .
- شعاع كرو در بلوك 25mm , 50 mm V2 است .
كه 25mm شعاع كرو كوچك و 50mm شعاع كرو بزرگ است .
- شعاع كرو در بلوك V1 معادل 100mm است .
روشهای test و بازرسی قطعات توسط دستگاههای ultrasonic
روش تماسی Contact testing
*
در روش تست تماسی ترنس دیوسر مستقیم روی نقطه تحت تست قرار می گیرد چون دانسیته هوا كم است یك نوع عایق صوتی به حساب می آید و بخاطر همین از موادی چون : گریس - روغن - آب و ... دربین اتصال ترنس دیوسر با قطعه استفاده می شود .
روش غوطه وری Immersian testing
*
در روش غوطه وری قطعه تحت تست و ترنس دیوسرهردو در داخل یك تانك كه از آب پشده قرار می گیرد . در این روش سرعت تست بالا است و اغلب در جاهایی كه سرعت كار مهم است از این روش استفاده می كنیم .
آیتم های مهم در ultrasonic
1 - كالیبراسیون فاصله پراب نرمال ( Normal )
2 - كالیبراسیون فاصله برای پراب زاویه دار (Angle )
3 - تعیین شاخص پراب
4 - تعیین زاویه پراب
5 - تعیین محل SDH روی بلوك مرجع
6 - قدرت تفكیك resolution
7 - Amplitud control lineritiy
8 - screen light lineritiy
9 - منحنی DAC
10 - ضخامت مولد
11 - زاویه انحراف
12 - خطی بودن محور افقی
استانداردهای مورد استفاده در Ultrasonic testing
استانداردهای كاربردی در NDT و جوشكاری
1.
AWS A1.1 : راهنمای سیستم های اندازه گیری متریك در صنایع جوشكاری .
2.
AWS A2.4 :استاندارد علائم و نشانه هادر جوشكاری , لحیم كاری و تست های غیر مخرب .
3.
AWS A3.0 : استاندارد واژه ها و اصطلاحات جوشكاری .
4.
AWS B1.10 : راهنمای بازرسی غیر مخرب جوش .
5.
AWS B1.11 : راهنمای بازرسی چشمی جوش .
6.
ANSI Z49.1 : ایمنی در جوشكاری , برشكاری و فرآیندهای وابسته .
7.
AWS QC1 : استاندارد AWS برای تایید صلاحیت بازرسین جوش .
8.
AWS D1.1 : كد ساخت سازه های فولادی جوشكاری شده .
9.
AWS D1.5 : استاندارد ساخت پل های فلزی جوشكاری شده .
10.
AWS D15.1 : استاندارد جوشكاری راه آهن و لوكوموتیو .
11.
AWS B5.11 : استاندارد تایید صلاحیت مفسرین رادیوگرافی .
12.
SNT - TC - 1A : راهنمای تایید صلاحیت پرسنل NDT كه توسط انجمن آزمایشات غیر مخرب آمریكا تهیه شده است
نظرات شما عزیزان:
ارسال توسط امیر عیوضی
آخرین مطالب
