Czym są badania ultradźwiękowe (UT)?
Badania ultradźwiękowe (UT) to nieniszcząca metoda, która wysyła fale ultradźwiękowe przez materiał, aby wykryć wady wewnętrzne lub zmierzyć grubość. Inspektorzy stosują ją głównie do spoin i pomiaru grubości.
Jak to działa
Ultradźwięki to dźwięk powyżej 20 kHz. Przetwornik wysyła krótki impuls do obiektu, a przyrząd rejestruje, jak silny jest powracający lub przepuszczony sygnał i kiedy dociera. Typowe impulsy mają częstotliwości środkowe około 0,1 do 15 MHz. Badania metali zwykle używają 2 do 10 MHz. Beton rozprasza wysokie częstotliwości, dlatego badania betonu używają około 50 do 500 kHz.
Dwa układy są powszechne. W metodzie echa impulsowego jeden przetwornik nadaje i odbiera, a czas nadejścia echa wskazuje ścianę tylną lub wewnętrzną wadę. W metodzie przepuszczania drugi przetwornik odbiera na przeciwnej powierzchni, a wada osłabia odebrany sygnał.
Zwykle potrzebny jest środek sprzęgający, taki jak żel, olej lub woda, między przetwornikiem a powierzchnią.
Zastosowanie w betonie
Badanie ultradźwiękowej prędkości impulsu (UPV) umieszcza przetworniki po przeciwnych stronach betonu. Prędkość to szerokość drogi podzielona przez czas przejścia impulsu. Przetworniki pracują przy około 40 do 50 kHz. Niska prędkość może wskazywać na pęknięcia, rakowizny lub słabe miejsca. Badanie ma charakter orientacyjny. Wytrzymałość konstrukcyjną nadal określają badania niszczące.
Normą dla tego badania jest ASTM C597, Standard Test Method for Pulse Velocity Through Concrete.
Często zadawane pytania
- Jaka jest różnica między metodą echa impulsowego a metodą przepuszczania?
- Metoda echa impulsowego używa jednego przetwornika, który wysyła impuls i odbiera echo. Metoda przepuszczania używa nadajnika na jednej powierzchni i osobnego odbiornika na drugiej. Wada pokazuje się jako słabszy odebrany sygnał.
- Dlaczego badania ultradźwiękowe wymagają środka sprzęgającego?
- Środek sprzęgający, taki jak żel, olej lub woda, przenosi dźwięk z przetwornika do badanego obiektu. Powietrze między nimi pochłania większość dźwięku.
- Jak stosuje się badania ultradźwiękowe do betonu?
- Badanie ultradźwiękowej prędkości impulsu umieszcza przetworniki po przeciwnych stronach betonu i dzieli szerokość drogi przez czas przejścia impulsu. Wynik wskazuje jakość i jednorodność, ale nie zastępuje badań niszczących wytrzymałości.
Bibliografia
- wiki-ut
- Ultrasonic testing Wikipedia
- wiki-ultrasound
- Ultrasound Wikipedia
- wiki-upv
- Ultrasonic pulse velocity test Wikipedia
To wpis referencyjny. TarmacView świadczy usługi inspekcji dronami i nie sprzedaje sprzętu ani materiałów opisanych w tym słowniczku.