تست اولتراسونيک(UT)
تست اولتراسونيک(UT) نيز يکي ديگر از روشهاي تستهاي غير مخرب (NDT) مي باشد که در آن امواج صوتي با فرکانس بالا (در رنج مگا هرتز) به داخل ماده ي مورد آزمايش وارد مي شوند و عيوب داخلي را رديابي مي کنند. امواج صوتي همراه با مقداري کاهش انرژي در اثر پديده ي ترقيق صوت، در داخل مواد حرکت مي کنند و از مرزها منعکس مي شوند در اثر کاربردها، موج منعکس شده براي تشخيص وجود و محل عيب و ارزيابيهاي کمي،رديابي و آناليز مي شود.
ميزان انعکاس به طور گسترده اي به شرايط فيزيکي ماده ي طرف ديگر سطح مرزي و شرايط فيزيکي مخصوص ماده ي اوليه بستگي دارد. امواج صوتي تقريبا به طور کامل در سطح مرزي فلز – هوا منعکس مي شوند، به صورت جزئي در سطح مرزي فلز- مايع يا فلز- جامد انعکاس پيدا مي کنند. ميزان انرزي منعکس شده به صورت اصلي به خواص معين ماده بستگي دارد.
عيوبي شبيه به ترکها، حفره هاي انقباضي، عدم نفوذ، حفره هاي عميق و عيوب پيوندي که مثل سطح تماس فلز و گاز عمل مي کنند را مي توان به راحتي توسط اين روش رديابي کرد ناخالصي ها و ساير ناپيوستگي هاي فلز را هم ميتوان توسط انعکاس جزئي و پديده تفرق موج اولتراسونيک رديابي و پيدا کرد اين روش مرسوم NDT داراي کاربردهاي فراواني مي باشد مثل مشخص کردن خواص پيوند، اندازه گيري ضخامت قطعات، اندازه گيري خوردگي و تخمين خواص فيزيکي ماده مثل ريز ساختار،اندازه ي دانه و ثابتهاي الاستيکي.
تست التراسونيک بيشتر در رنج فرکانس بين 1- 25 مگاتز انجام مي گيرد.
سيستم تست شامل موارد زير مي باشد:
a) يک ردياب عيوب که داراي يک مدار جارو کننده، توليد کننده ي پالس، ساعت و يک لوله اشعه کاتدي مي باشد
b) يک فرستنده (پروب) شامل يک کريستال پيزوالکتريک که در اثر اعمال ولتاژ متناوب به آن امواج مافوق صوت منتشر مي کند
c) يک کوپلنت (مايع واسط) براي انتقال انرژي امواج مافوق صوت به داخل ماده تحت آزمايش
از مزيتهاي اصلي تست التراسونيک در مقايسه با ساير روشهاي NDT مي توان موارد زير را نام برد :
1) قدرت نفوذ بالا که امکان تست قطعات با ضخامتهاي بالا در حدود 5 متر را مي دهد
2) حساسيت بالا که اجازه رديابي عيوب خيلي کوچک را مي دهد
3) دقت بالاتر در تعيين محل عيوب داخلي، تعيين اندازه و جهت عيب همچنين شکل و ماهيت آن
4) براي تست کردن فقط نياز به دسترسي به يک طرف قطعه مي باشد
5) مناسب براي اتوماتيک کردن، اسکن سريع، پايش محصول به صورت On Line، کنترل پروسه و امکان ثبت دائمي نتايج
6) قابليت اسکن حجمي اجسام، جوشها، سازه ها و ...
7) قابليت حمل آسان
تست التراسونيک (UT) براي کنترل کيفيت و بازرسي مواد در بسياري از صنايع کاربرد دارد. بازرسي هاي التراسونيک در هنگام سرويس شامل اقدامات احتياطي براي پيدا کردن عوامل تحديد کننده در محورهاي گردنده چرخهاي قطار، غلتکهاي آسياب، تجهيزات نقليه زير زميني، تجهيزات معدن، خطوط لوله در پروژه هاي شيميايي و هسته اي، ديگهاي بخار، مخازن تحت فشار، جوش نازلها و ... مي باشد.
موسساتي مثل کارگذاريهاي دولتي و ارگانهاي تهيه استانداردها شامل: جامعه ي مهندسين مکانيک آمريکا (ASME) انجمن آمريکايي براي تست مواد (ASTM)، دفتر استاندارد هندوستان (BIS)، استاندارد انگلستان (BS) و غيره، دستورالعمل هاي بازرسي، استانداردهاي پذيرش و ساير مدارک مرتبط را منتشر مي کنند اين مدارک به طور اصلي در رديابي عيوب در محصولات خاص مي باشند ولي مي توان از آنها به عنوان زمينه اي براي تعيين مشخصات عيوب در ساير موارد نيز استفاده کرد.
ضخامت سنجي به روش التراسونيک در تجهيزاتي که با مواد شيميايي کار مي کنند و بر روي تجهيزات ديرگداز، ديواره هاي زير دريايي، مقاطع هواپيما و مخازن تحت فشار، کاربرد دارد امروزه تجهيزاتي با صفحه نمايش ديجيتال وجود دارد اين روش براي تشخيص ميزان کاهش ضخامت در اثر خوردگي داخلي در سيستمهاي فشرده مثل تجهيزات پروسس مواد شيميايي بسيار مناسب مي باشد.