วิธีการทดสอบอัลตราโซนิคทั่วไปมีอะไรบ้าง?

วิธีการสะท้อนพัลส์: คลื่นอัลตราซาวนด์จะถูกปล่อยออกมาจากโพรบ และรับเสียงสะท้อนที่สะท้อนจากข้อบกพร่องหรือพื้นผิวด้านล่างของชิ้นงาน ตำแหน่งและขนาดของข้อบกพร่องจะขึ้นอยู่กับเวลาและความกว้างของเสียงสะท้อน วิธีนี้มีความไวในการตรวจจับสูงและสามารถระบุตำแหน่งข้อบกพร่องได้อย่างแม่นยำ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด
วิธีการเจาะ: หัววัดที่ส่งสัญญาณและหัววัดที่รับจะถูกวางไว้บนทั้งสองด้านของชิ้นงานตามลำดับ ข้อบกพร่องภายในจะพิจารณาจากการเปลี่ยนแปลงพลังงานของคลื่นอัลตราโซนิกหลังจากเจาะชิ้นงาน วิธีนี้มีข้อกำหนดที่ต่ำกว่าสำหรับผิวสำเร็จของชิ้นงาน แต่ความไวในการตรวจจับค่อนข้างต่ำและไม่สามารถระบุตำแหน่งข้อบกพร่องได้ มักใช้สำหรับการตรวจจับอัตโนมัติ
วิธีการเรโซแนนซ์: วัดความหนาของชิ้นงานโดยใช้หลักการที่ว่าคลื่นอัลตราโซนิคจะสร้างเสียงสะท้อนในชิ้นงาน วิธีนี้เหมาะเป็นพิเศษสำหรับการวัดแผ่นบางหรือท่อที่มีผนังบาง- แต่ต้องใช้ข้อกำหนดที่สูงกว่ากับผิวสำเร็จของชิ้นงาน

วิธีทดสอบอัลตราโซนิกที่ใช้กันมากที่สุดคือวิธีสะท้อนพัลส์
ข้อได้เปรียบหลักอยู่ที่ความไวในการตรวจจับสูง ซึ่งช่วยให้ระบุตำแหน่งและความลึกของข้อบกพร่องได้อย่างแม่นยำ และใช้งานได้หลากหลายกับวัสดุเกือบทั้งหมด ในทางตรงกันข้าม วิธีการเจาะจะมีความไวต่ำกว่าและไม่สามารถระบุตำแหน่งข้อบกพร่องได้ ในขณะที่วิธีการเรโซแนนซ์ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการวัดความหนาที่แม่นยำ

ปัจจุบันวิธีการสะท้อนพัลส์เป็นวิธีการตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียงที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย หลักการสำคัญคือ: ปล่อยพัลส์อัลตราโซนิกไปยังชิ้นงานที่ทดสอบ เมื่อคลื่นเสียงพบจุดบกพร่องภายในวัสดุหรือพื้นผิวด้านล่างของชิ้นงาน คลื่นเสียงจะเกิดการสะท้อนกลับ เครื่องมือจะรับและวิเคราะห์คลื่นที่สะท้อนเหล่านี้ และขึ้นอยู่กับความแตกต่างของเวลาและการเปลี่ยนแปลงของแอมพลิจูด ทำให้สามารถระบุได้อย่างแม่นยำว่ามีข้อบกพร่อง ขนาด และความลึกหรือไม่
วิธีนี้มีความไวสูงมากและสามารถตรวจจับข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ ได้ ความแม่นยำของตำแหน่งยังสูงมาก โดยโดยทั่วไปแล้วข้อผิดพลาดจะน้อยกว่า 2% สามารถใช้ได้กับวัสดุหลายชนิด เช่น โลหะ พลาสติก และเซรามิก และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจสอบทางอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม มันก็มีข้อจำกัดเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ผลการตรวจจับไม่ดีสำหรับชิ้นงานที่มีข้อบกพร่องใกล้-พื้นผิวและ-ชิ้นงานที่มีผนังบาง และผลการตรวจจับจะสัมพันธ์กับการวางแนวของข้อบกพร่อง

ขนาดและความลึกของข้อบกพร่องถูกกำหนดโดยวิธีการสะท้อนพัลส์ หัวใจสำคัญของกระบวนการนี้อยู่ที่การวิเคราะห์แอมพลิจูดและเวลาของคลื่นที่สะท้อน
การกำหนดความลึก: ด้วยการวัดความแตกต่างของเวลาตั้งแต่การปล่อยคลื่นอัลตราโซนิกไปจนถึงการรับคลื่นสะท้อนข้อบกพร่อง โดยใช้สูตร "ความลึก=ความเร็วของเสียง × ส่วนต่างของเวลา / 2" โดยปกติแล้วเครื่องมือจะทำการคำนวณให้เสร็จสิ้นโดยอัตโนมัติ
การกำหนดขนาด: ปัจจัยหลักคือความกว้างของคลื่นสะท้อน ยิ่งข้อบกพร่องมากเท่าใด พลังงานเสียงจะถูกสะท้อนกลับมากขึ้นเท่านั้น และแอมพลิจูดของรูปคลื่นที่แสดงโดยเครื่องดนตรีก็จะยิ่งสูงขึ้น ในการใช้งานจริง มักใช้วิธี 6dB หรือวิธี 6dB ที่จุดสิ้นสุด: ย้ายโพรบ เมื่อความสูงของคลื่นข้อบกพร่องลดลงครึ่งหนึ่ง (6dB) ระยะห่างที่โพรบเคลื่อนที่คือความยาวที่ระบุของข้อบกพร่อง ควรสังเกตว่าขนาดที่แท้จริงของข้อบกพร่องอาจใหญ่กว่าค่าที่วัดได้ เนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น การวางแนวและสภาพพื้นผิวของข้อบกพร่องอาจส่งผลต่อความสูงของเสียงก้อง นอกจากนี้ ปัจจัยต่างๆ เช่น ประสิทธิภาพของเครื่องมือ ประเภทของโพรบ และสภาพพื้นผิวของชิ้นงาน ก็อาจส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดได้เช่นกัน