Ультразвуковой контроль

ультразвуковой контроль обнаруживает мельчайшие дефекты заготовки

Ультразвуковой контроль (УЗК) - один из методов неразрушающего контроля качества материалов и изделий. Основан на использовании ультразвуковых волн для обнаружения внутренних дефектов и для измерения характеристик материала. Позволяет выявлять трещины, поры, включения и другие изъяны, не нанося вред контролируемому объекту.

Эта методика, разработанная в 1928 году советским физиком Сергеем Соколовым, произвела настоящую революцию в способах анализа металла. Ультразвуковой контроль, предложенный им, положил основу современным методикам исследования, позволяя с удивительной точностью определять целостность и качество металлических изделий и конструкций.

Предложенный Соколовым ультразвуковой метод контроля основывается на принципах распространения в контролируемых объектах ультразвуковых колебаний с частотой от 0,5 до 25 МГц. С помощью специального оборудования волны проникают вглубь материала. Их отражение от внутренних неоднородностей позволяет точно локализовать и оценить характер и размеры дефектов.

Метод нашего соотечественника стал бесценным инструментом не только для промышленности, но и для обеспечения безопасности многих отраслей, где качество и надежность материалов имеют критическое значение.

Кроме технической специфики ультразвуковой неразрушающий контроль имеет и свою терминологию. Например, под ультразвуковой понимается волна с частотой выше верхнего предела слышимости человека, то есть более 20 кГц. Под эхо-методом - основной метод УЗК, при котором анализируется время прохождения ультразвукового импульса до встречи с дефектом и обратно до приемника.

Томография - расширенный метод УЗК, позволяющий создать трехмерное изображение внутренней структуры объекта на основе обработки данных отраженных ультразвуковых волн.

Сам процесс включает четыре этапа:

• генерацию ультразвукового импульса. С помощью преобразователя в контролируемый объект вводится сигнал;
• распространение волн. Ультразвуковые волны “расходятся” внутри материала, взаимодействуя с его внутренними структурами;
• отражение и принятие сигналов. Волны отражаются от неоднородностей и возвращаются обратно к поверхности, где их принимает тот же или специальный приемный преобразователь;
• анализ данных после проведения ультразвукового контроля. Информация, полученная от преобразователя, обрабатывается и анализируется, что позволяет точно определить наличие, характер и размеры дефектов.

основа ультразвукового контроля - ультразвуковые импульсы и волны, сгенерированные специальным оборудованием

Главные технические участники процесса - ультразвуковые преобразователи и дефектоскопы. Эти устройства - не абстрактные представления об ультразвуковом исследовании, а практические инструменты диагностики.

Преобразователи, назначение которых прекрасно отражено в названии, преображают электрические сигналы в ультразвуковые волны и наоборот. Они бывают разных типов в зависимости от специфики применения, но все работают на основе пьезоэлектрического эффекта: способности некоторых материалов генерировать электрическое напряжение в ответ на приложенное механическое давление. По типу преобразователи для ультразвукового контроля могут быть:

• прямыми. Передают волны напрямую в материал;
• угловыми. Создают волны, распространяющиеся под определенным углом к поверхности объекта;
• фазированными решетками. Они позволяют изменять направление и фокус ультразвукового пучка для более тщательного исследования.

Дефектоскопы выполняют функцию регистрации отраженных ультразвуковых волн. А также их преобразования в информацию, которую можно анализировать и делать выводы. Эти устройства оснащены возможностями для визуализации, анализа и документирования полученных данных.

Визуализация при ультразвуковом методе контроля выглядит как представление отраженных волн в виде сигналов на экране устройства, зачастую в форме А-скана или В-скана для одномерного или двумерного отображения. Под анализом понимается измерение времени прохождения ультразвуковых импульсов и их интенсивности для выявления характеристик дефекта. Под документированием - возможность хранения данных об исследовании для последующего сравнения и анализа.

Бывают ситуации, в которых предпочтителен именно ультразвуковой неразрушающий контроль. Выделим несколько ключевых случаев, когда он может справиться лучше “конкурентов”:

• обнаружение несплошностей глубоко внутри материала. Этот метод способен выявить микроскопические трещины, скрытые поры, слоистость, внутренние напряжения и другие дефекты;
• измерение толщины объектов. Эта технология - не только поиск недочетов, но и возможность точно определить толщину стенок труб, резервуаров и других металлических конструкций. А также выяснить степень износа или коррозии без необходимости разборки объекта;
• контроль качества сварных соединений. УЗК часто применяют для проверки швов на наличие дефектов, таких как сварочные поры, трещины или непровары;
• исследование сложных материалов. Композитные многослойные структуры и разные сплавы становятся видны как на ладони;
• тестирование в условиях массового производства. Быстрота и автоматизация процесса УЗК делают его идеальным для промышленного применения, где необходим постоянный мониторинг качества огромного количества изделий;
• контроль труднодоступных объектов. В случаях, когда невозможно обеспечить доступ к объекту для других видов проверок. Например, оценить состояние внутренних частей сложной машины или конструкции. Контроль можно проводить через доступную поверхность без необходимости полного разбора.

Преимущества ультразвукового неразрушающего контроля

ультразвуковой контроль с одновременной диагностикой

Проведение ультразвукового контроля - всегда беспроигрышное решение для заказчика. Метод относится к высокочувствительным, может обнаруживать и характеризовать даже мелкие дефекты. Ультразвуковые волны способны проникать на внушительную глубину, позволяя оценить состояние внутренних структур объектов с большим сечением. И даже в этом случае измерения получаются очень точными.

Технология безопасна для операторов, так как в отличие от радиографического контроля не использует вредное излучение. Обработка проводится очень быстро, что помогает экономить на расходах. А кроме стационарного оборудования существует переносное, которое может работать в любых условиях. Наши специалисты, вооруженные устройствами всех типов, готовы продемонстрировать вам профессиональные навыки уже завтра. Обращайтесь!