بنام خدا
امواج صوتی چیست وکاربردآن در صنعت
تهیه شده توسط
مهرداد جباری
فصل اول
حرکت نوسانها و موجها
موج چیست ؟ وسیله ای جهت انتقال انرژی از جای به جای دیگر موباشد مانند نور
امواج صوتی؟ نوسان ذرات ماده در سه حالت ماده مانند نوسانات ملکولهای هوا جهت شنیدن صدا توسط گوش
اصطلاحات حرکت نوسانی
پریود یا دوره تناوبی: زمان یک نوسان کامل متحرک در واحد زمان را دوره می گویند و با T نشان می دهند
طول موج: مسافتی که موج در مدت 1پرید طی می کند و با علامت l انحصاری نمایش داده می شود
فرکانس : تعداد نوسان کامل در واحد زمان را فرکانس می گویند که با f نمایش می دهند
a = A sin ϕ
انواع امواج صوتی
1- موج عرض: موجی است که در آن راستای انتشار موج عمود بر راستای ارتعاش ذرات آن محیط باشد. مانند موج در طول طناب
2- موج طولی: موجی که در آن راستای انتشار منطبق بر راستای ارتعاش ذرات محیط است. مانند امواج طول فنر یا دیاپازن در هوا منتشر می شود شاخه های آن در لایه نازک هوا ی مجاور خود نظیر همین تراکم وانبساط را به وجود می آورند. این تراکم وانبساط لایه لایه به شکل امواج طولی و به نام موجهای صوتی در تمام جهات در هوا انتشار می یابد.
امواج عرضی درشکل بالا و امواج طولی درشکل پایین
فصل دوم
پدیده تداخل
پدیده تداخل: اگر دو د سته موج سینوسی هم پرید و هم راستا در یک محیط منتشر شود ضمن انتشار در محیط با یکدیگر ترکیب شده و امواج ایستاده را تولید می کنند. این پدیده را تداخل امواج می گویند
امواج ما فوق صوت چسیت
1- حد شنوای انسان بین فرکانس 20 الی 20000 هرتز می باشد
2- فرکانس امواج بالاتر از 20000 هرتز را مافوق صوت می گویند.
3- امواجی که فرکانس پایین تر از 20 هرتز را مادون صوت می گویند .
فصل سوم
اصول فیزیکی
برخود صوت به صورت عمودمرز بین دو محیط
وقتی امواج به طور عمودی بر مرز مشترک بین دو محیط برخود کند. قسمتی از آن منعکس خواهد شد و قسمت دیگر به داخل محیط دوم نفوذ میکند
فیزیکی
امپدانس آکوستیک: ویژگی هر ماده تستی که تعیین می کند نسبت صوت انتقال یافته و منعکس شده را امپدانس آکوستیک می گویند. که تابع از خصوصیت الاستیک ماده می باشد.
جذب و انعکاس دومحیط : می توانیم از رابطه های زیر می توان درصد انعکاس و دریافتی امواج استفاده کرد.
برخورد امواج به صورت مایل
1- زاویه انعکاس با زاویه برخورد یکی است
2- امواج ورودی از نظر سرعت و زاویه و طول موج متفاوت است.
3- امواج طولی به امواج عرضی و بلا عکس تبدیل می شود.
برخورد امواج با مانع
1- مانع در مقیاس با طول موج کوچک باشد در این حالت مانع در انتشار امواج اختلال ایجاد نکرده و موج به حرکت خود ادامه می دهد.
2- اگر ابعاد مانع در حدود اندازه طول موج صوت باشد روند انتشار موج به طور کلی بهم نمی خورد بلکه مقداری از انرژی موج جذب می گردد. این انرژی به صورت موج کروی در کلیه جهات منتشر می شود. به طوری که مانع در نقطه مرکزی آن واقع می گردد.
3- اگر یک موج در حال گسترش با مانعی که ابعاد هندسی آن بزرگتر از طول موج باشد برخورد کند درصورتی که امپدانس صوتی مانع خیلی از محیط اطرافش بیشتر باشد. مانع، موج را منعکس می کند. در واقعیت امر انتشار موج در فضای پشت مانع ادامه نمی یابد. امااین سایه با افزایش فاصله از مانع کوچکتر می شود.
فصل چهارم
تولید امواج صوتی
پراب : تولید و دریافت امواج مافوق صوت را به عهده دارد
که در داخل آن سری تجهیزات شامل پیزوالکتریک و تعدادی سیم می باشد .
تی crystal
Damping
اثرپیزوالکتریکی
توسط برادران کوری در سال1880پی برده شد
اگر بریک کیرستال نیروی فشاری و یا کششی وارد شود از خود ولتاژ تولید می کنند وبر عکس هرگاه ولتاژی وارد شود تغییر شکل مکانیکی از خود نشان می دهد .
انواع پرابها
پراب نرمال : به پراب که امواج را به صورت عمود داخل قطعه کار می فرستد.
پراب دوبل یا پراب T/R: این پراب شامل دو پراب مجزا که کنار همدیگر قرار دارد یکی به عنوان فرستنده و دیگری به عنوان گیرنده می بشد
پراب مایل : پراب مایل یا زاویه دار از کریستال که روی یک گوه از جنس پرسپکس قرار داده شده است.که امواج به صورت مایل به قطعه کار می فرستد .
فصل پنجم
مراحل تکمیلی دستگاه آلتراسونیک
در سال 1929 یک دانشمند روسی به نام سو کلف ادعا کرد که می توان با امواج صوتی عیوب را در فلزات پیدا کرد
در سال1932 این دانشمند روسی با یک دانشمند آلمانی به نام پولمند اولین دستگاه ساختن
درسال 1945یک دانشمند
آمریکای به نام دلانو این امواج
را A-SCAN (Amplitude)
نام گذاری کرد.
طرزکاردستگاه
پیزو الکتریز لنز قطع کوارتز
A SCAN (AMPLITUDE SCAN)
در این نوع اسکن امواج دریافتی پس از تقویت به صورت پالس روی صفحه نمایش ظاهر می شود که دستگاه آلتراسونیک معمولی از این روش استفاده می شود
این روش به دو صورت امواج نمایش داده می شود . که عبارتند
1- نمایش سیگنال : در این نوع امواج به صورت مرکز حالت +و- نمایش داده می شود مانند امواج که مغز دریافت می شود مانند نوار مغزی
2- نمایش ویدئوی : در این نوع سیگنال به صورت دامنه یعنی فقط + نمایش داده می شود مانند دستگاه آلتراسونیک
B SCAN(BRIGHTNESS SCAN)
در سال 1954 از این روش استفاده شد
در این روش امواج دریافتی پس از تقویت شدند به وسیله کامپیوتر به صور ت دو بعدی نمایش داده می شود مه تصویر از شکل می باشد .
نمودار آن بر حسب زمان و موقعیت عیب می باشد
در سال 1957 از این روش در آزمونهای غیر مخرب در یک فولا استن استیل استفاده کردند
در سال 1976 اولین سیستم تجاری در آمریکا وارد بازارشد
C scan
در سال 1955 ابداع شد
اکوها را از بخش های داخلی قطعه کار و به صورت تابعی از موقعیت هر فصل مشترک منعکس کننده در محدوده یک سطح، ثبت می نماید.
عمق نقص، معمولاً ثبت نمی گردد
در سال 1968 روش PHASED ARRAY در در آمریکا به وجود آمد این روش مجموع از چند پراب که مستقل از یکدیگر می باشد .
در سال 1979 شرکتی در آلمان از روش PASED ARRYدر آزمونهای غیر مخرب استفاده کردند
در سال1976 در آمریکا روش به نام TIME OF FLIGHT DIFFRECTION (TOFD) که از شکست امواج به جای بازتاب استفاده می شود .که از دو پراب یکی بعنوان فرستنده و دیگری گیرنده استفاده می کند
فصل ششم روشهای جدیدید آلتراسونیک PHASED ARRY
در سال 1959 توسط تام برن به ثبت رسید تشکیل شده از چند ترانزیستور. اولین دستگاه پرتاب سال 2003 با 32 کانال ساخته شد
اساس کار PHASED ARRY
پراب آن از چندین ترانزیستور که به عنوان گیرنده و فرستنده می باشندتشکیل شده است به طور کلی به جای پراب از 16 تا 1024 پراب کنار یکدیگر استفاده می شود .
امواج دریافتی به وسیله کامپیوتر تحلیل می شود و شکل نهای را به وجود می آورد .
انواع اسکن درPHASED ARRY
اسکن الکترونیک : مجموع از کریستال که در پراب قرار دارد که تعداد این کریستاله به 128 عدد می رسد که در گروهای 8 و 16 تقسیم می شود .اسکن در یک زاویه ثابت و در طول پراب و به صورت مستقیم انجام می گیرد و توانی برنامه ریزی برای بازرسی جوش با ایجاد امواج عرضی زاویه های 45 و 60 درجه را دارد
اسکن مدور : در این حالت نیز کریستالها حالت قبل هستند در این نوع روش با ایجاد تغییرات در زمان تا خیر باعث به وجود آمدن صوت تحت زاویه های متفاوت می شود . کاربرد این روش در اسکن کردن قطعاتی که دارای اجزای غیر قابل دسترس برای تست کردن می باشد .
اسکن ترکیبی : این نوع اسکن ترکیبی از اسکن خطی و مدور می باشد که باعث می شود که تصویری بهتری به وجود آید زیرا قسمتی به برسی کردن و قسمت دیگر به تمرکز کردن به کار برده می شود . که جهت بازرسی جوش با زاویه های مناسب از این روش می توان استفاده کرد
اسکن خطی در بازرسی جوش : در روشهای معمولی آلتراسونیک بازرسی جوش دارای مشکلاتی می باشد به خصوص باید حرکت مختلفی با پراب انجام داد تا تمامی قسمتها از جوش بازرسی شود که گاهی منطقه ای از جوش بازرسی نمی شود . ولی در PHASED ARRY این مشکلات وجود ندارد
تجهیزات مورد استفاده در PHASED ARRAY
پراب . پراب PHASED ARRAY تفاوتی با پراب آلتراسونیک معمولی دارد برای ساخت پراب های PHASED ARRAY از پیزو کامپوزیت استفاده می شود . این مواد از میله های نازک سرامیکی که درون مواد ژلیمری مانند رزین قرار گرفته اند ساخته می شوند که خواص این مواد به خواص سرامیک ، پلیمر و ساختار میکروسکوپ پیزو کامپوزیت بستگی دارد . ماده پلیمر یا رزین بین پیزو الکتریک ها به عنوان یک میراکننده عمل نموده و مدت استمرار پالس را کاهش داده و باعث بهبود قدرت می شود
انواع پراپ
در این روش انواع پراب از نظر شکل داریم که عبارتند از پراب خطی پراب حلقوی پراب دایری و پراب ماتریسی می باشد
TIME OF FLIGHTDIFFRECTOIN(TOFD)
از کا مپیوتر جهت تشخیص عیوب استفاده می کنند
از شکست امواج به جای باز تاب امواج استفاده می شود
محل و نوع و ابعاد عیب را می توان مشخص کرد
از یک فرستنده و یک گیرنده که به صورت موازی حرکت می کنند
از امواج طولی و عرضی استفاده می شود
فیزیک TOFD
1- امواج طولی که تولید می شود توسط فرستنده ارسال می شود به داخل قطعه کار و اندکی تغییر می کند توسط عیوب و به صورت موج کروی به گیرنده می رسد
2- امواج افقی که روی سطح بین دو پراب جریان می یابد
3- امواج طولی که توسط دیوار پشتی بر می گردد
4- امواج عرضی که به وسیله L/T که در داخل قطعه و عیوب به وجود می آید
کاربرد TOFD
بازرسی خطوط لوله نفتی و گازی در حین بهروداری
بازرسی در حین تست هیدرولیک مخازن تحت فشار
بازرسی سازه های که توسط عوامل گوناگون خورده شدند
این روش با روشهای دیگری استفاده می شود جهت تایید درستی روشهای دیگر
استفاده از این روش برای ضخامتهای بزرگتر حدود 80 ملیمتر
استفاده از این روش جهت بازرسی ضخامتهای کم حدود 2 میلیمتر
استفاده از این روش در راکتورهای هسته ای در حین کار این راکتورها.
استفاده در بازرسی مخازن که در جه حرارتی حدود 400 سانتیگراد دارند
به خاطر تجهیزات خاص آن برای سازه های با اشکال پیچیده کاربرد دارد
مزایای روش TOFD
بهترین روش جهت شناسای ترک می باشد و عدم ذوب که به صورت عمود بر
محور جوش به خصوص در گپهای کوچک جوش که با هیچ روش تشخیص داده نمی شود .
سرعت بالای نسبت به روشهای دیگر دارد
اندازه گیری طول و محل عیوب می توان تشخیص داد
طول بیشتری می توان بازرسی کرد
اطلاعات به وسیله نرم افزاری ثبت و ذخیره شده و یا می توانیم اطلاعات بدست آمده را فرستاده شود به نقاط دیگر جهان جهت اظهار نظر متخصصین برای بهبودی و مطمئن بودن از داده ها
جهت یافتن ترکهای هیدروژنی در فلز جوش و یا پایه و همچنین جهت ترکهای خوردگی در ریشه جوش و فلز پایه می باشد
دارای نرم افزاری می باشد که در حین بازرسی روش مختلف مانند آلتراسونیک را هم نمایش می دهد .
جای گزین مناسب برای روشهای دیگر می باشد .
برای بازرسی جوشهای که ضخامتهای بیشتری دارند .
10 جهت بازرسی اجسام غیر فلزی و بازرسی جوشهای فلزاتی مانند تیتانیم مناسب می باشد .
11. دخالت انسان جهت تشخیص عیب کمتر می باشد و خطای این روش کمتر می شود .
12. مقاطعی را می توان بازرسی کرد که بدون این که جسم را حرکت داد .
معایب TOFD
عیوب نزدیک سطح را با این روش مشخص نمی توان کرد
گرانی تجهیزات این روش باعث شده کمتر استفاده شود.
اپراتور باید دارای تخصص بالای باشد
در روشهای که از لیزر استفاده نمی شود باید سطح پاک شود
پیچیدگی ابزار آن که جای بیشتری را اشغال می کند
مقایسه TOFD با روشهای دیگر بازرسی مقایسه با روش رادیو گرافی
خطری ندارد برای اپراتور و در هر زمان می شود انجام داد
عیوب عمودی رابهتر می توان با این روش تشخیص داد در حالی که ترکهای عمودی را در رادیوگرافی نمی توان تشخیص داد
رادیوگرافی را حین کار مخازن نمی توان استفاده کرد ولی روش TOFD را می توان استفاده کرد
تمامی عیوب رادیوگرافی را می توان با این روش مشاهده کرد و همچون عیوبی مانند عدم ذوب را که در رادیوگرافی نمی توان تشخیص داد در این روش می توان تشخیص داد
ضخامت های بالا نمی توان با رادیوگرافی بازرسی کرد ویا زمان زیادی لازم دارد مثلا یک مخاز بازرسی توسط رادیوگرافی حدود 10 الی 30 روز زمان احتیاج دارد . ولی در روش TOFD حداکثر 3 روز لازم است.
در دمای بالا نمی توان از رادیوگرافی استفاده کرد .
مقایس با روش آلتراسونیک
تمام عیوب که آلتراسونیک می تواند تشخیص بدهد با این روش می توان تشخیص داد .
با آلتراسونیک ضخامت کمتر از 6 میلیمتر را نمی توان بازرسی کرد ولی با این روش می توان انجام داد
محل عیب را TOFD می توان تشخیص داد ولی با آلتراسونیک نمی توان تشخیص داد
اندازه عیب با این روش دقیق تر است
ترکهای ریز را با این روش بهتر می توان اسکن کرد
تجهیزات TOFD
نرم افزار : در این روش نرم افزارهای استفاده می شود که بتواند اطلاعات را آنالیز کرده و سپس خروجی مختلفی شامل A SCAN , B SCAN , C SCAN , D SCAN نشان دهد و همچنین محل عیوب و اندازه عیوب را تشخیص داده و یک نظم خاصی به جهت هماهنگ کردن تجهیزات با یکدیگر را به هده دارد
سخت افزار
در این روش تجهیزات گوناگونی استفاده می شود که شامل
انواع پراب و انواع اسکنرها ، تقویت کنندها ، کولیس وتسمه ها می باشد .
پرابها:بطورکلی پراب دراین روش با پراب آلتراسونیک از نظر طرز کارفرقی ندارد
ترانسدیوسر : از آنجا که اهداف بازرسی TOFD بازرسی جوش بعداز عملیات حرارتی ویا تست هیدرولیک و اثبات نتایج رادیوگرافی می باشد به همین خاطر باید از پرابهای خاص استفاده کرد که دارای مشخصات زیرا داشته باشد
از 1 تا 20 MHZ
امواج دارای پالس کوتاه و طولانی دارا می باشد
حساسیت بالای دارد و پهنای باند بیشتری دارد
حساسیت به گرما بیشتر دارد
سازگاری با مواد نفتی و شیمای دارد
مقاومت به نفوذ آب و خوردگی دارد و سازگاری
پرابهای CRD: این نوع پرابها دارای دقت و حساسیت بالادارند وشکل آن حالت خمیدگی دارد که این خمیدگی اجازه می دهد در داخل لوله بازرسی انجام گیرد که ترانسدیستور آن دارای حساسیت می باشد عیوب خطی یا اطراف آن را مشخص می کند
ضخامت آن از 2.5 ملیمتر کمتر است .
فرکانس اسمی آن حدود 4تا5 مگا هرتز می باشد
رنج شکست آن حدود 45 تا 70 درجه می باشد
شعاع انحنای آن70 درجه می باشد ودارای کابل یکپارچه می باشد
اسکنر
اسکنر وسیله می باشد که پراب روی آن قرار دارد تا اپراتور راحت تر قطعه را اسکن کند .و دارای انواع مختلفی دارد از نظر دستی و ماشینی
اسکنر دستی : در این نوع اسکنر از نیروی اپراتور استفاده می شود
اسکنر ماشینی : در این نوع اسکنر انواع گوناگونی ساخته شده است که اسکنر ثابت و قطعه کار حرکت کند و یا اسکنر حرکت کند و جهت نگه داشتن اسکنر روی قطعه کار از چرغهای مغناطیسی ویا از تسمه فلزی استفاده می شود
انواع اسکنر ماشینی
اسکنر مغناطیسی
جهت بازرسی محوری X-Y بکار برده می شود .
بالاترین کاربرد جهت لوله ها سطح تخت می باشد .
برای اسکن قطر لوله حدود 2 اینچ می باشد .
دارای چرخ مغناطیسی جهت حرکت روی فلزات
بازوی اسکنر که به ابعاد 12و 17و 26 سانتیمتر تغییر می کند
دو شاخک جهت گرفتن ترانسیزتورهای گوه شکل کابل حدود 200 اینچ
در دسترس داشتن ترانزیستورهای که بالای 15 مگا هرتز فرکانس تولید می کنند
11. کابل که برای هر نوع پراب متصل می شود
اسکنر داخل لوله : برای بازرسی داخل لوله ها جهت بازرسی جوش و ضخامت لوله نوعی اسکنر استفاده می شود . این اسکنر سیستم یکپارچه می باشد که پراب ها در سر بازوی آن متصل می شود و همچنین یک دوربین ویدئویی روی این اسکنر متصل است
پراب ضد آب دارد
رنج بازرسی 37 متر می باشد
مخازن تحت فشار و و ذخیره با قطرهای پایین
سیلندرهای CNG و لوله های گاز و نفت می باشد
جهت مشاهد خوردگی داخل لوله ها
جهت مشاهد عیوبی که رادیوگرافی و آلتراسونیک نمی توان تشخیص داد
مینی اسکنر مغناطیسی : این اسکنر مغناطیسی برای لوله های با اندازه کوچکتری طراحی شده است که دارای چرغهای می باشد که می تواند تطبیق داده شود با PHAYED ARRAY و TOFD و همچنین برای بازرسی زانوی می توان استفاده کرد و 4 پراب می توان به آن متصل کرد و دارای یک زنجیر و یک تسمه جهت هدایت می باشد . و هچنین دارای چراغهای غیر مغناطیسی می باشد .
پراب ها می توانند به راحتی تنظیم شوند
نوع اسکن می تواند به صورت C , B , A می باشد
برای جاهای که رادیو گرافی مشکل می باشد می تواند استفاده کرد
برای لوله های 3 اینچ کمتر مناسب می باشد
تسمه : تسمه ها صفحات فلزی نازکی می باشند که به صورت کمر بند روی لوله ها و مخازن بسته می شوند که می توان اسکنر روی آنها حرکت کنند و اندازه گوناگونی می باشد.
دستگاه اسکن : دستگاه اسکن دستگاهی می باشد که جهت فرستادن پرتو الکترونی جهت تحریک کردن ترانسیزتور فرستنده و دریافت امواجی که توسط ترانسیز تور گیرنده دریافت گردیده که آنالیز می کند که به صورت نوع اسکن تصویری نشان می دهد
جدیترین اسکن که توسط شرکت المپوس طراحی شده است که به نام ominscan MX می باشد که یک اسکن چند منظوره می باشد که دارای مشخات خاص می باشد که عبارت است
برای TOFD و PHASED ARRY و آلتراسونیک و هر نوع اسکنی که با امواج آلتراسونیک به کار برده می شود
مقاوت در برابر ضربه و آب می باشد
با جریان ثابت و باطری لیتیم کار می کند
6 ساعت کا ر مداوم با دو باطری لیتیم
در دمای بین 20- الی 70 درجه سانتیگراد می تواند کار کند
جهت ذخیره می توان از فلش کارت و usb استفاده کرد
جهت اتصال به ایترنت و اشتراک گذاشتن اطلاعات می توان اشتفاده کرد
وزن تقریبی آن با کلیه تجهیزات 4.5 کیلوگرم می باشد
در یک زمان واحدمی توان برایPHASED ARRY و TOFD می توان استفاده کرد
Db آمپر فایر : دستگاهی می باشد که پهنای باند را افزایش می دهد از این دستگاه درUT و TOFDبه طوری که امواجچ دریافتی را تقویت کرده تا بازرسی دقیقتر انجام گیرد . زیرا وقتی امواج مسیر طولانی را طی می کند تا به گیرنده برسد از انرژی آن کم شده است
خروجی آن 40db می باشد .
باجریان 9 ولت کار می کند
پهنای باند از 20 هرتز تا 80 مگا هرتز می باشد
برد اسکن : برد اسکن دستگاهی می باشد که هر گاه پرتابل ما یک کامپیوتر باشد مانند یک لب تاب که این برد پل ارتباطی بین اسکنر و کامپیوتر خواهد بود نقش یک مترجم را در اینجا دارد
نرم افزار
تقسیم بندی ساختار اطلاعات
دسته بندی عصب مصنوعی : این سیستم، سیستمی می باشد که می تواند اطلاعات را دریافت کند ولی آنها را نمی تواند آنالیز و تفسیر کند
دسته بندی کروکی : این سیستم سیستمی می باشد اطلاعاتی خروجی دهند ولی نمی تواند اطلاعات را در یافت کند
ترکیب این دو روش : ترکیب دو سیستم سیستمی را به وجود می آورد که دارای سه لایه می باشد . که عبارت است در یافت اطلاعات و تشخیص صحیح و خطا اطلاعات و خروجی اطلاعات درست
شبکه عصبی = neural networks ، دسته بندی کرکی = fuzzy logic
استاندارد
امروزه با پیشرفت تکنولوژی جدید بازرسی استانداردها و کدها جدید مطابق با این تکنولوژی ها ارائه می شود که کد ASME C235-9 در سال 2005 اشارزه به این مورد اشاره کرده است که می توانیم به جای رادیو گرافی از بازرسی آلتراسونیک استفاده کرد و از آنجا که TOFD کاملترین روش بازرسی می باشد می توان استفاده کرد
برای تجهیزات پالایشگاهی از کد B 31.3
برای بازرسی مخازن از کد ASME 235 استفاده کرد و همچنین استاندارد
BS 7706 و خطوط لوله API APENDIX U استفاده کرد و در اروپا استاندارد
EN 7583-6 می باشد .
فصل هفتم کاربردهایTOFD
کاربرد آلتراسونیک لیزر در خطوط لوله
توانای آزمونهای غیر مخرب در زمینه اندازه گیری عمق ترک به وسیله لیزر و امواج ما فوق صوت روش امید بخش برای بازرسی خطوط لوله می باشد.
پهنای باند امواج لیزر بلند و نقطه تماس با سطح کوچک می باشد و این دو خصوصیت دقت اندازه گیری این روش را بالا می برد
ترکهای خوردگی
محیط که دارای اسید بالا PH
محیط که نزدیک به محیط خنثی
محیط اسیدی : ما دقیقا می دانیم که باید از لوله های محیط اطراف آنها حدود 8 الی 9 PH باشد مراقبت کرد چون باعث به وجود آمدن ترک می شود.
محیط خنثی : در این محیط به صورت خفیف اتفاق می افتد چون وابسته به محیط الکترولیت می باشد که حدود PHآن 5.5 الی 7.5 می باشد
هردو نوع ترک علاوه بر مشخصات ترکهای معمولی را مشخصات خاص خود را دارند. که عبارتند
1- ترکها در طول و عمق رشد می کند
2- ترکها در عمق بیشتر از طول رشد می کنند و نفوذ می کنند در عمق لوله که با سوراخ کردن لوله رشدشان قطع می شود
محیط قلیای محیط اسیدی
نحوه عملکرد: امواج طولی پس از برخورد با ترک به یک موج طولی و موج سطحی تقسیم می شود . که اموج لیزر با امواج سطحی ادغام می شود که در این زمان عمق ترک را می توان حدس زد.
مشخصات خاصی برای این روش وجود دارد که نسبت با روشهای دیگر مجزا می کند که عبارتند از
در این روش یک کد مخصوص برای اندازه گیری عمق ترک وجود دارد
روش تماسی نیست پس لازم نیست از کوپلینگ استفاده کرد. به خاطر اینکه از یک لاستیک کوچک استفاده کرد
بالاترین پهنای باند نسبت به ترانسفور ماتور معمولی را دارد که می تواند پراش ترک را با لا برد.
می توان روی سطح خوردگی بازرسی کرد بدون اینکه سطح را تمیز کرد.
TOFD روشی برای اندازه گیری ترکهای سطحی
تحقیقاتی در انگلستان انجام گرفت . در این تحقیق بلوکهای تهیه شد که در آنها ترکهای شبیه ترکهای واقعی ایجاد کردن
در یکی از بلوکها ابعاد این ترکها عبارت از که پهنای ترکها حدود 0.5 ملیمتر و ارتفاع آنها بین 0.91 تا 30 میلیمتر بود
در دیگر بلوک با همان پهنا ولی با طول 2.56 تا 19.82 میلیمتر به صورت مایل در زوایای 10الی 15 در جه ایجاد شد .
نتایج بدست آمده از این آزمایش:
خطاهای حدود 0.13 میلیمتر برای سوراخهای عمودی
0.05 میلیمتر برای سوراخهای مایل
نتیجه گیری کلی
نتیجه بدست آمده از روش TOFD نشان می دهد این روش بهترین روش برای بازرسی می باشد . و همچنین چندین شرکت گروهای را تشکیل دادن برای اندازه گیری دقت روشهای بازرسی که نتایج بدست آمده در جدول نشان داده می شود
5 تیم برای TOFD
4 تیم برای UT
3 تیم برای گاما ری
2 تیم برای ایکس ری
1 تیم برای روش دیگر
پیشنهاد
امروزه دانشمندان جهت یافتن روشهای جدید از ترکیب چند روش روشهای جدیدی را ابداع می کنند . پیشنهادی که دارم این است که ما بتوانیم از امواج لیزر همراه امواج آلتراسونیک استفاده کنیم . یعنی اگر طول موج این دو موج را به یکدیگر ادغام کنیم و یک موج پر انرژی بدست بیاوریم که نفوذ بهتری داشته باشد دیگر به ماده ای به عنوان کوپلینگ احتیاج نداریم و همچنین می توانیم شکل سه بعدی از عیب به وجود بیاوریم یا امواج آلتراسونیک را با اشعه گا ما ادغام کنیم این روشها احتیاج به تحقیق بسیار دارد که توسط یک نفر نمی توان آنجام گرفت بلکه توسط یک سازمان دولتی باید انجام بگیرد هرچند مخارج زیادی می خواهد اما با ثمره نشتن تحقیقات می توانیم تجهیزات بهتری جهت تشخیص عیوب ساخت
منابع استفاده شده
1- دستور العمل آزمایش آلتراسونیک (شرکت کاوشیار ایران )
2- تست آلتراسونیک (مجید قا ئمی )
منابع اینترنتی
1-www.SGS .COM
2-WWW.NDT.COM
3-WWW.BUREAUVERITES.COM
4-WWW.RD-TECH.COM
5-WWW.NDTSUPPLY.COM
6-WWW.METALSCAN.COM
7-WWW.ASNT.ORG
8-MPPA-LIFETECH.COM
9-WWW.PHOENIXISIT.COM
10-WWW.ENERSQ.COM