Ultrasonik Muayene (UT)
Geleneksel Ultrasonik muayene incelemeler yapmak ve ölçümler gerçekleştirmek için yüksek frekanslı ses enerjisini kullanır. Ultrasonik muayene sırasında süreksizliklerin varlığı, malzeme veya kaplama kalınlığı gibi kayda değer bilgiler toplanabilir. Dönüştürücü tarafından üretilen dalga boyları ile süreksizliklerin yeri yorumlayıcı tarafından tespit edilir. Bu dalgalar bir malzemeye tanıtılır ve bir yüzeyle karşı karşıya gelene kadar düz bir çizgide ve sabit bir hızda hareket ederler. Yüzey arayüzü dalga enerjisinin bir kısmının yansıtılmasını ve kalanının da iletilmesini sağlar. Yansıtılan ve iletilen enerji miktarı tespit edilir ve yansıtıcı boyutu ve dolayısıyla karşılaşılan süreksizlik hakkında bilgi sağlar. Üç temel ultrasonik tekniği yaygın olarak kullanılmaktadır:
1. Darbe-yankı ve transmisyon yöntemi
- Darbe-yankı testinde, bir prob bir enerji darbesi gönderir ve aynı veya ikinci bir prob yankı olarak da bilinen yansıyan enerjiyi alır. Darbe yankı özellikle malzemenin sadece bir tarafı erişilebilir olduğu zamanlarda etkilidir.
- Transmisyon yöntemi numunenin karşılıklı tarafları üzerindeki iki dönüştürücü kullanılarak gerçekleştirilir. Biri verici olarak diğeri de alıcı olarak görev görür. Transmisyon yöntemi yansıtıcılar iyi olmadığında ve sinyal kuvveti zayıf olduğunda süreksizlikleri tespit etmekde faydalıdır.
- Normal / Açılı Demet– Normal demet testi, yüzeye 90 derecelik açıyla uygulanan bir ses demetini kullanırken açılı demet numuneye 90 derecelik açıdan farklı bir açıyla uygulanan bir demeti kullanır. İkisi arasındaki seçim aşağıdakilere bağlı olarak yapılır:
- Sesin özellikten en büyük yansımayı üretebilmesi için ilgi özelliğinin uyumu
- Numune yüzeyi üzerindeki kaçınılması gereken engeller
- Temas ve Daldırma– Malzemede yararlı seviyelerde ses enerjisi almak için, prob ve numune arasındaki hava giderilmelidir. Bu kaplin olarak adlandırılır. İki tür kaplin kullanılmaktadır:
- Temas testinde, su, yağ veya jel gibi bir temas maddesi prob ve numune arasına uygulanır.
- Daldırma testinde, numune ve prob bir su banyosuna yerleştirilir. Bu sürekli kaplini sağlarken probun daha iyi hareket etmesini sağlar.
En yaygın Ultrasonik uygulamalardan bazıları:
- Hata tespiti (çatlaklar, cüruflar, gözenek, katmanlara ayrılma, vb.)
- Erozyon / Korozyon kalınlık ölçümü
- Yapışma bütünlüğünün değerlendirilmesi
- Metallerde tane boyutu tahmini
- Kompozitlerde ve plastiklerde boşluk içeriği tahmini
Ultrasonik muayeneden bilgiler çok sayıda formatta sunulabilir:
- A-Tarama bir zaman fonksiyonu olarak alınan ultrasonik enerji miktarını gösterir
- B-Tarama bir numunenin profil görünümünü (enkesit) gösterir
- C-Tarama numune ve süreksizliklerin bir üstten görünümünü gösterir
- Hibrit / Dikiş,bir numunenin hasarlı alanlarının daha net bir resmini göstermek üzere birlikte dokunan C-Tarama görünümleriyle birlikte A ve / veya B Tarama görünümleriyle C-Taramanın bir üstten görünümünü gösterir. Söz konusu dikiş görünümleri daha büyük numuneler ve yüzey alanları için kullanılır
Ultrasonik muayenenin başlıca avantajlarından bazıları:
- Yüzey ve yüzey altı bozukluklarını tespit eder
- Diğer test yöntemlerine karşı penetrasyon derinliği üstündür
- Darbe-yankı tekniğiyle sadece tek taraflı erişime izin verir
- Süreksizlik boyutu ve şeklinin tahminine ilişkin yüksek doğruluk
- Minimum numune hazırlığı gereklidir
- Elektronik ekipman kullanılarak elde edilen anlık sonuçlar
- Ayrıntılı görüntüler otomatik sistemlerle elde edilebilir
Ultrasonik muayenenin başlıca kısıtlamaları:
- Yüzey erişilebilir olmalıdır
- Mesleki eğitimi diğer bazı yöntemlerle olduğundan daha kapsamlıdır
- Ses transferini arttırmak için genellikle temas maddesi gerektirir
- Yüzey pürüzlülüğü, kompleks geometriler, küçük parçalar veya son derece ince malzemelerin muayenesi zordur
- İri taneli malzemelerin, başka bir deyişle dökme demirin, muayenesi düşük ses iletimi ve yüksek sinyal gürültüsü dolayısıyla zordur
- Ses demetine paralel konumlanmış doğrusal kusurlar tespit edilmez
- Ekipman kalibrasyonu için referans standartlara ihtiyaç vardır
