Mitkä ovat yleiset ultraäänitestausmenetelmät?

Dec 08, 2025 Jätä viesti

Päämenetelmä

 

Pulssiheijastusmenetelmä: Anturin lähettämä ultraääniaaltoja ja vaurioista tai työkappaleen pohjapinnasta heijastuneita kaikuja vastaanotetaan. Vian paikka ja koko määräytyvät kaikujen ajan ja amplitudin perusteella. Tällä menetelmällä on korkea tunnistusherkkyys ja se voi paikantaa vian tarkasti. Se on laajimmin käytetty.
Läpäisymenetelmä: Lähettävä ja vastaanottava mittapää sijoitetaan työkappaleen molemmille puolille. Sisäinen vika määritetään ultraääniaallon energiamuutoksen perusteella työkappaleen läpäisyn jälkeen. Tällä menetelmällä on pienempi vaatimus työkappaleen pinnan viimeistelylle, mutta tunnistusherkkyys on suhteellisen alhainen eikä se pysty paikantamaan vikaa. Sitä käytetään usein automaattiseen havaitsemiseen.
Resonanssimenetelmä: Työkappaleen paksuus mitataan käyttämällä periaatetta, että ultraääniaallot synnyttävät resonanssia työkappaleeseen. Tämä menetelmä soveltuu erityisen hyvin ohuiden levyjen tai ohutseinäisten putkien mittaamiseen, mutta työkappaleen pintakäsittelylle asetetaan korkeampi vaatimus.

Gr12titanium Alloy Plate      Gr1 Titanium Rod

Yleisimmin käytetty ultraäänitestausmenetelmä on pulssiheijastusmenetelmä.
Sen ydinetu on korkea tunnistusherkkyys, joka mahdollistaa vian sijainnin ja syvyyden tarkan paikantamisen, sekä laaja käyttöalue, joka soveltuu lähes kaikkiin materiaaleihin. Sitä vastoin penetraatiomenetelmällä on pienempi herkkyys, eikä se pysty paikantamaan vikaa, kun taas resonanssimenetelmää käytetään pääasiassa paksuuden tarkkaan mittaukseen.

Pulssiheijastusmenetelmä on tällä hetkellä yleisimmin käytetty ultraäänivirheiden havaitsemismenetelmä. Sen perusperiaate on: ultraäänipulssi lähetetään testattavaa työkappaletta kohti. Kun ääniaalto kohtaa vian materiaalin sisällä tai työkappaleen pohjapinnassa, se heijastuu. Laite vastaanottaa ja analysoi nämä heijastuneet aallot ja voi aikaeron ja amplitudin muutosten perusteella määrittää tarkasti, onko vika, sen koko ja syvyys.
Tällä menetelmällä on erittäin korkea herkkyys ja se voi havaita hyvin pienet viat. Paikannustarkkuus on myös erittäin korkea, virhe tyypillisesti alle 2 %. Se soveltuu erilaisiin materiaaleihin, kuten metalleihin, muoveihin ja keramiikkaan, ja sitä käytetään laajalti teollisissa tarkastuksissa. Sillä on kuitenkin myös rajoituksia. Sen tunnistusvaikutus on esimerkiksi huono lähellä-pintaviat ja ohutseinämäiset työkappaleet-, ja tunnistustulokset liittyvät vian suuntaukseen.

 

Vian koko ja syvyys määritetään pulssiheijastusmenetelmällä. Tämän prosessin ydin on heijastuneiden aaltojen amplitudin ja ajan analysointi.
Syvyyden määrittäminen: mittaamalla aikaeron ultraääniaallon emissiosta viallisen heijastusaallon vastaanottamiseen käyttämällä kaavaa "syvyys=äänen nopeus × aikaero / 2", laite yleensä suorittaa laskennan loppuun automaattisesti.
Koon määrittäminen: Päätekijä on heijastuneen aallon amplitudi. Mitä suurempi vika, sitä enemmän akustista energiaa heijastuu takaisin ja sitä suurempi on instrumentin näyttämä aaltomuodon amplitudi. Käytännön toiminnassa käytetään usein 6dB menetelmää tai päätepiste 6dB menetelmää: Siirrä koetinta, kun vikaaallon korkeus pienenee puoleen (6dB), etäisyys, jonka anturin liikkuu, on vian ilmoitettu pituus. On huomioitava, että vian todellinen koko voi olla suurempi kuin mitattu arvo, koska sellaiset tekijät kuin vian suunta ja pinnan kunto voivat vaikuttaa kaiun korkeuteen. Lisäksi mittaustarkkuuteen voivat vaikuttaa sellaiset tekijät kuin instrumentin suorituskyky, anturin tyyppi ja työkappaleen pinnan kunto.

news-1600-946