Zaawansowane badania ultradźwiękowe (UT-TOFD, TULA, UT-PA, UT-TFM)

W laboratoriach UDT stosowane są zaawansowane techniki badań ultradźwiękowych, tj.: UT-TOFD, UT-PA i UT-TFM. Dzięki wykorzystaniu specjalistycznych głowic ultradźwiękowych, defektoskopów i oprogramowania do analizy danych możliwe jest szybsze przeprowadzenie badań, zwiększenie czułości wykonywanych pomiarów i łatwiejsze charakteryzowanie wskazań.

 

Time of Flight Diffraction (UT-TOFD)

Badania UT-TOFD (ang. Time of Flight Diffraction), w przeciwieństwie do konwencjonalnych badań ultradźwiękowych złączy spawanych, wykorzystują dwie ustawione naprzeciw siebie, w stałej odległości, specjalne szerokopasmowe głowice kątowe fal podłużnych, z których jedna służy jako nadajnik, a druga jako odbiornik. Głowice służą do nasłuchu obecności ech dyfrakcyjnych, powstających na krawędziach - górnej i dolnej - napotkanych wad materiałowych. Ze względu na charakter rejestrowanych sygnałów czułość badania jest o rząd wielkości większa niż przy konwencjonalnych badaniach ultradźwiękowych.

 

Technika UT-TOFD stosowana jest najczęściej do badania złączy spawanych o powtarzalnej geometrii.

 

badanie ultradzwiekowe UT technika Time of Flight Diffraction UT TOFD

Badanie ultradźwiękowe techniką UT-TOFD

 

Badania wykonuje:

 

TULA (TOFD Ultra Low Angle)

 

Głowica TULA jest głowicą podwójną posiadającą 2 kryształy o kącie dachowym, różnym w zależności od typu głowicy. Dzięki takiemu rozwiązaniu istnieje możliwość ogniskowania wiązki ultradźwiękowej na różnych głębokościach. Laboratorium UDT CLDT posiada 3 typy głowic TULA: TULA A - bez ogniskowania, TULA B - ogniskującą wiązkę na głębokości 10 mm oraz TULA C - ogniskującą wiązkę na głębokości 25 mm. Nominalna częstotliwość główna to 10 MHz, a szerokość pasma częstotliwości w ujęciu 6 dB spadku, charakterystyczna dla techniki TOFD. Szerokie pasmo częstotliwości zatem, przekłada się na wąski i krótki impuls, a co za tym idzie - poprawę rozdzielczości przestrzennej.

 

Technika TULA stosowana jest do wykrywania wysokotemperaturowej degradacji wodorowej HTHA (ang. High Temperature Hydrogen Attack), gdzie powstające nieciągłości materiału, mające niewielkie rozmiary (porównywalne z wielkością granic ziaren) nie są możliwe do wykrycia standardowymi technikami ultradźwiękowymi. Głowice TULA  można również stosować do wykrywania innych rodzajów nieciągłości.

 

Badania wykonuje:

 

Phased Array (UT-PA)

 

Technika UT-PA (ang. Phased Array) jest rozwinięciem klasycznych badań ultradźwiękowych, które ma na celu zwiększenie szybkości wykonywania badań, jak i ułatwienie interpretacji wskazań. W badaniach techniką UT-PA stosowane są głowice wieloprzetwornikowe, w których każda z głowic elementarnych jest osobno pobudzana do drgań. Operator ma możliwość uformowania wiązki ultradźwiękowej o pożądanym kształcie, kącie załamania, ogniskowaniu. Za pomocą jednej głowicy wieloprzetwornikowej możliwe jest wykonanie kilku skanów. Wskazania prezentowane na ekranie defektoskopu są zbliżone do tych, które są znane z obrazowań medycznych.

 

Badanie ultradzwiekowe UT technika Phased Array UT PA

Test badania ultradźwiękowego techniką UT-PA

 

Badania wykonuje:

 

Total Focusing Method (UT-TFM)

 

Technika pełnego ogniskowania UT-TFM (ang. Total Focusing Method) z technologią Phased Array (PA) stwarzają możliwość nadzorowania równoległego pracy przetworników macierzowych, obrazowania 3D i zaawansowanych technik optymalnego ogniskowania. Pozwala to na lepsze określenie rozmiarów nieciągłości, wyraźne wykrycie nawet drobnych wad i ich charakterystyki.

 

W technice UT-TFM zazwyczaj wykorzystuje się wszystkie przetworniki z głowicy w celu uzyskania najlepszej możliwej wydajności obrazowania. W celu efektywnego ogniskowania wiązki fal objętość badanego materiału powinna znajdować się w obszarze pola bliskiego pola głowicy.

 

Technika UT-TFM to termin używany do opisania algorytmu, który stosuje obliczone opóźnienia do danych FMC (ang. Full Matrix Capture) w celu skupienia wiązki na wielu punktach w określonym obszarze zainteresowania. Faza obrazowania jest intensywna obliczeniowo, ale nowoczesne systemy są w stanie osiągnąć trwałość obrazowania w czasie zbliżonym do rzeczywistego. Elektroniczne ogniskowanie wiązki z wykorzystaniem głowicy typu Phased Array polega na zbieganiu się wielu czół fal emitowanych z poszczególnych przetworników głowicy w małym obszarze, ognisku, co jest możliwe tylko wewnątrz pola bliskiego głowicy PA. Jednak dzięki temu możliwe jest lepsze określenie rozmiarów nieciągłości, a także wykrywanie wad wzajemnie się zasłaniających.

 

Badania wykonuje:

Czat z konsultantem