Ręczne badanie ultradźwiękowe są jedną z najczęstszych metod badań nieniszczących wykonanych na materiałach. Test ten wykorzystuje energię mechaniczną o wysokiej częstotliwości, tj. Fale dźwiękowe, do przeprowadzania badań i pomiarów na obszarze testowym.
Zazwyczaj system kontroli UT składa się z tych samych elementów. Jednym z nich jest odbiornik będący urządzeniem elektronicznym, które może wytwarzać elektryczne impulsy wysokiego napięcia na przetworniku. Przy sterowaniu tym urządzeniem przetwornik generuje ultradźwiękową energię dźwięku o wysokiej częstotliwości w materiale w postaci fal dźwiękowych.
Kiedy w ścieżce dźwiękowej występują usterki czy defekty, takie jak porowatość czy pęknięcia itd., część energii mechanicznej zostanie odbita od ich powierzchni. Odbity sygnał fal dźwiękowych odbierany przez przetwornik jest następnie przekształcany z powrotem w sygnał elektryczny, a jego intensywność jest pokazywana na wyświetlaczu. W ten sposób badania ultradźwiękowe spełniają swoją rolę.
Czas podróży fal dźwiękowych może być bezpośrednio związany z odległością, którą przebył sygnał. Z sygnału można określić informacje o:
-
lokalizacji odbłyśnika,
-
rozmiarze,
-
orientacji,
-
innych funkcjach.
Niektóre z różnych zalet tej metody;
-
zdolność do przenośnego lub wysoce zautomatyzowanego działania,
-
może być wykonywana na wszystkich rodzajach materiałów,
-
wysoka dokładność i powtarzalność wykrywania wad,
-
zasadniczo tylko jedna powierzchnia musi być dostępna,
-
sprawdzenie poziomu płynu w obudowie,
-
charakterystyka materiałów
Testy ultradźwiękowe są szeroko stosowane, bo pozwalają na sprawdzanie jakości spoin w rurach. Jest to bardzo ważna właściwość mocno wykorzystywana w ramach morskiego przemysłu naftowego. Pozwala także na wykrywanie wad i ocenę materiałów różnej maści. Korzysta z niej obficie przemysł lotniczy, obrona militarna oraz przemysł i morski.
Innymi mocnymi stronami badania ultradźwiękowego jako metody badania nieniszczącego są następujące fakty:
-
Wewnętrzne defekty mogą być wykrywane i sortowane, gdy zastosowana zostanie zwalidowana procedura.
-
Grube próbki nie zajmują więcej czasu niż cienkie, zakładając prawidłowe ustawienie oprzyrządowania.
-
Potrzebny jest dostęp tylko do jednej strony komponentu.
-
W badaniu ultradźwiękowym nie występuje zagrożenie radiacyjne, a zatem nie ma zakłóceń w pracy, jak w przypadku radiografii.
-
Defekty objętościowe i pęknięcia można wykryć niezależnie od ich orientacji.
Wady kontroli ultradźwiękowej jako metody badania nieniszczącego to na pewno to, że wymagany jest wysoki poziom umiejętności i uczciwości operatora. Stąd potrzeba wyszkolonego i certyfikowanego personelu badań nieniszczących. Poza tym, w większości badań nie ma trwałych zapisów z inspekcji, jak to jest w radiografii, jednak nowsze urządzenia oferują taką możliwość, W niektórych materiałach, takich jak stal austenityczna, duże rozmiary ziaren w spoinach mogą powodować tłumienie, co może maskować defekty. Na koniec warto dodać, że nieprawidłowe wskazania i błędne odczytanie sygnałów może skutkować niepotrzebnymi naprawami.