Ultrazvuková metóda

Ultrazvuková metóda NDT je objemová metóda, to znamená, že je schopná odhaliť vnútorné objemové chyby materiálu ako sú bubliny, póry, neprievary, a hlavne oproti RT rádiografickej metódy aj plošné chyby typu trhlín a pod.

Ultrazvukové skúšky

Táto metóda využíva zákonitosti prechodu ultrazvukových vĺn (lom, odraz, absorpcia, transformácia) pre detekciu chýb v skúšanom materiáli.

Zvuk je vlastne šírenie mechanickej energie v pevných látkach, kvapalinách alebo plynoch. Schopnosť zvuku šíriť sa závisí na vlastnostiach materiálu a frekvencii zvuku. Ultrazvuk je mechanické kmitanie častíc hmotného prostredia (podobne ako zvuk), ale s frekvenciou nad 20 kHz, a pri týchto frekvenciách sa už šíri dobre vo väčšine elastických alebo skoro elastických pevných látkach a kvapalinách. Z hľadiska počuteľnosti (teoreticky) rozlišujeme zvuk takto:

• infrazvuk - frekvencie pod 16 Hz,
  
• počuteľný zvuk - od 16 Hz do 20 kHz,
• ultrazvuk - frekvencie nad 20 kHz

Ďalší článok: Montáže žeriavov a iných zdvíhacích zariadení

Podľa veľkosti intenzity ultrazvukového vlnenia ultrazvuková energia sa rozdeľuje na pasívnu a aktívnu.

Pasívny ultrazvuk zahŕňa všetky jeho použitia, kde ultrazvukové vlnenie dosahuje takú intenzitu, ktorá pri jeho šírení nespôsobuje nijaké fyzikálne alebo chemické zmeny v prostredí. Pritom sa využívajú fyzikálne zákonitosti lineárnej akustiky spojené so šírením ultrazvuku v plynnom, kvapalnom a tuhom prostredí.

Aktívny ultrazvuk, nazývaný aj makrozvuk, s vyššími intenzitami, približne nad 0,5.104W/m 2, v spojení s mnohými nelineárnymi efektmi ovplyvňuje vlastnosti, resp. štruktúru prostredí, ak ich podrobíme jej vplyvu. Zaujímavý je pre oblasti vedy a technológie, pri ktorých treba urýchliť jednotlivé procesy alebo zvýšiť kvalitu vykonávanej operácie, resp. rieši ť také problémy, ktoré aplikovaním iných druhov energie sa doteraz nepodarilo zvládnuť.

Je využívaná predovšetkým pre skúšanie tvárnených polotovarov (plechov, výkovkov, tyčí, ...), zvarov a odliatkov. Uplatňuje sa však významne i pri skúšaní rôznych typov nekovových materiálov, ako sú niektoré typy plastov a kompozitov. Výhodou tejto metódy je možnosť automatizácie procesu kontroly, predovšetkým u polotovarov jednoduchého tvaru (trubky, plechy, tyče a pod.). Okrem vnútorných vád typu trhlín, dvojitostí, dutín a pod. je možné zišťovať i vady povrchové. Medzi ďalšie výhody patrí napr. okamžité zobrazenie výsledkov skúšky.

Princíp metódy

Princíp ultrazvukovej metódy využíva skutočnosť, že pevné materiály (kovové i nekovové) sú dobrými vodičmi zvukových vĺn. Ultrazvukové vlny vysielané do materiálu sa odrážajú od každého rozhrania, a teda i od vnútorných vád (nehomogenit). Čím vyššia je frekvencia vlnenia, tým menšie vady je možné detekovať. Pre skúšanie sa využívajú frekvencie od 0,5 MHz do 25 MHz.

Medzi výhody tejto techniky patrí možnosť vygenerovať meniteľný uhol zväzku iba jednou sondou a tým pokryť omnoho väčšiu oblasť skúšaného predmetu bez posuvu sondy. Tým sa zlepšuje priestorové rozlíšenie a hodnotenie vád je presnejšie.

Viac sa dozviete: Ultrazvuková metóda