دانلود مقاله تست التراسونیک یا آزمایش فراصوت

1-30 تغییر حالت امواج
اگر سطوح جانبی قطعه به گونه ای باشد که تمام یا قسمتی از پرتوهای فراصوتی پس از بازتابش از این سطوح به پروب بازنگردد، در نقاط برخورد پرتو با دیواره ها تغییر حالت روی می دهد. اگر پژواک سطح پشتی قطعه بر روی صفحه نمایش موجود باشد، این تغییرحالت ها به راحتی قابل شناسایی خواهند بود زیرا نشانه های مربوط به آنها پس از نشانه سطح پشتی ظاهر می گردند، دلیل این امر آن است که بر اثر تغییر حالت ، امواج طولی به امواج عرضی تبدیل شده وسرعت آنها کاهش می یابد. لذا زمان لازم برای بازگشت پژواک های نامربوط نیز بیشتر میشود.
همانگونه که قبلا نیز ذکر شد ، زاویه بازتابش امواج با استفاده از قانون اسنل قابل محاسبه است . باتوجه به اینکه زاویه تابش امواج طولی معلوم است ، زاویه بازتابش امواج طولی نیز معلوم خواهد بود زیرا برای امواج طولی زاویه های تابش و بازتابش مساوی هستند .

گسترده شدن موج سبب می گردد که پرتوها با زاویه به دیواره قطعه برخورد کنند . بسته به جنس قطعه و زاویه برخورد موج با دیواره ، امواج تغییر حالت یافته ممکن است از نوع طولی ، عرضی و یا سطحی باشند. با توجه به اینکه سرعت امواج عرضی حدودا نصف سرعت امواج طولی است ، زاویه بازتابش امواج عرضی نیز تقریبا نصف زاویه بازتابش امواج طولی خواهد بود . بازتابش امواج فراصوتی در قطعه ای با طول نسبتا زیاد در شکل زیر نشان داده شده است.

1-31 درشتی دانه بندی در نمونه مورد آزمون
درشت بودن دانه بندی قطعه مورد آزمون سبب پراکندگی موج و در نتیجه کاهش دامنه امواح بازتابیده و یا ایجاد نشانه های نامربوط بر روی صفحه نمایش دستگاه می گردد. این مسئله خصوصا در حالتی که طول موج مساوی و یا کوچکتر از اندازه دانه ها است اهمیت می یابد با کم کردن فرکانس می توان شرایطی را فراهم نمود که طول موج از اندازه دانه ها بزرگتر شده و در نتیجه استهلاک ناشی از پراکندگی کاهش یابد. اثر نامطلوب این کاهش فرکانس ، کم شدن حساسیت در اندازه گیری های بعمل آمده خواهد بود.

1-32 راستا و عمق ناپیوستگی
راستا و عمق ناپیوستگی ممکن است موج ایجاد سیگنال های گمراه کننده و یا محو کامل پژواک ناپیوستگی گردند. برای مثال ، اگر امتداد محور طولی ناپیوستگی ( مثلا یک ترک ) موازی پرتوهای فراصوتی باشد ، پژواک ناپیوستگی بسیار ضعیف بوده و به هیچ وجه نشاندهنده اندازه واقعی ناپیوستگی نخواهد بود. همچنین ، اگر ناپیوستگی نسبت به امتداد پرتوها به صورت مورب قرار گرفته باشد ، بازتاب های ناشی از ناپیوستگی از مسیر اصلی خود منحرف شده وبه پروب بازنخواهند گشت. وجود چنین ناپیوستگی ای ممکن است موجب محو کامل پژواک ناپیوستگی گردد. اگر کاهش دامنه پژواک سطح پشتی متناسب با دامنه پژواک ناپیوستگی باشد ، ناپیوستگی تخت و موازی سطح قطعه است. حال آنکه اگر دامنه پژواک ناپیوستگی در مقایسه با کاهش دامنه پژواک سطح پشتی کوچک باشد ، احتمالا ناپیوستگی نسبت به سطح قطعه با زاویه قرار گرفته است.
شدت صوت در این منطقه یکنواخت نیست و ممکن است با حرکت دادن پروب بر روی سطح قطعه ، سیگنال های تفاوتی از یک ناپیوستگی واحد دریافت گردد.
طول منطقه نزدیک نیز بر اساس رابطه ای که گفته شد قابل مقایسه بوده و در منطقه دور ، که بعد از منطقه نزدیک قرار دارد ، دامنه پژواک حاصل از ناپیوستگی با افزایش فاصله به صورت نمایی کاهش می یابد.

1-33 نوع نمایش اطلاعات بدست آمده در آزمون فراصوتی
اطلاعات بدست آمده در حین آزمون فراصوتی را می توان به سه روش زیر نمایش داد :
1-1-33 روبش ( A )
در نمایش روبش (A ) دامنه سیگنال بر حسب زمان رسم می گردد. در این نمایش محور افقی اسیلوسکوپ نشان دهنده زمان صرف شده و محور عمودی نشاندهنده دامنه نشانه های حاصل از بازتاب امواج فراصوتی از موانع مختلف می باشد . محور افقی را بر حسب فاصله صوتی ( ضخامت قطعه ) نیز می توان تنظیم کرد. در این حالت محل قرار گرفتن هر یک از نشانه ها در طول محور افقی متناسب با فاصله بازتابنده مربوطه از سطح قطعه خواهد بود. این روش در تشخیص و ارزیابی عیوب داخلی قطعاتی کاربرد فراوانی دارد. نمایش روبش ( A ) رایج ترین نمایشی است که در آزمون های فراصوتی مورد استفاده قرار می گیرد. از این نمایش علاوه بر تشخیص و ارزیابی عیوب ، برای اندازه گیری ضخامت ، اندازه گیری سرعت و استهلاک صورت ، و تعیین گستردگی پرتوها نیز استفاده می شود. نمودار جعبه ای یک سیستم روبش (A ) در شکل زیر نشان داده شده است.