ما هو اختبار زاوية الشعاع؟ كيف تعمل مجسات زاوية شعاع Tmteck؟

Tmteck Angle Beam Transducers مقدمة

فحص شعاع الزاوية

يتم استخدام تقنية شعاع الزاوية (Shear Wave) لاختبار الألواح ، والألواح ، والأنابيب ، واللحام. يتم وضع إسفين بلاستيكي بين جسم الاختبار ومحول الطاقة مع فيلم اقتران بين محول الطاقة وإسفين. يسمح الإسفين البلاستيكي للموجة الصوتية بدخول كائن الاختبار بزاوية. ثم تنعكس الحزمة الصوتية مرة أخرى إلى محول الطاقة كما هو الحال في اختبار الحزمة المستقيمة.

فحص شعاع الزاوية 2

في كثير من الأحيان لن يجد اختبار الحزمة المستقيمة عيبًا. على سبيل المثال ، إذا كان العيب رأسيًا ورفيعًا بدرجة كافية ، فلن يعكس صوتًا كافيًا مرة أخرى إلى محول الطاقة للسماح للمختبِر بمعرفة أنه موجود. في مثل هذه الحالات ، يجب استخدام طريقة أخرى لاختبار الموجات فوق الصوتية. الطريقة الأخرى لاختبار الموجات فوق الصوتية هي اختبار شعاع الزاوية. يستخدم اختبار شعاع الزاوية نسبة حدوث تزيد عن 90 درجة. في اختبار التلامس ، يتم وضع كتلة بلاستيكية بزاوية بين محول الطاقة والكائن لإنشاء الزاوية المطلوبة. لاختبار شعاع الزاوية في أنظمة الغمر ، ليست هناك حاجة إلى كتلة بلاستيكية لأن محول الطاقة يمكن ببساطة أن يكون بزاوية في الماء.

إذا تم تغيير زاوية السقوط إلى أي شيء بخلاف 90 درجة ، يتم إنتاج موجات طولية ونوع آخر من الموجات الصوتية. هذه الموجات الأخرى تسمى موجات القص. لأن الموجة دخلت بزاوية ، فإنها لا تنتقل كلها مباشرة عبر المادة. تنجذب الجزيئات الموجودة في جسم الاختبار إلى بعضها البعض لأن المواد الصلبة لها روابط جزيئية قوية. تنجذب الجزيئات التي تحمل الصوت إلى الجزيئات المحيطة بها. بسبب الزاوية ، يتم سحب هذه الجزيئات الحاملة للصوت عن طريق جذب القوى في اتجاه عمودي على اتجاه الموجة. ينتج عن ذلك موجات قص ، أو موجات تنتقل جزيئاتها بشكل عمودي على اتجاه الموجة.

يؤدي اختبار شعاع الزاوية والتغيير في زاوية السقوط أيضًا إلى مزيد من التعقيدات. تذكر أنه عندما تصطدم الموجة بسطح بزاوية ما ، فإنها تنكسر أو تنثني عندما تدخل إلى الوسط الجديد. وبالتالي ، فإن موجات القص والموجات الطولية سوف تنكسر في جسم الاختبار. يعتمد مقدار الانكسار على سرعة الصوت في الوسطين اللذين تنتقل بينهما الموجة. نظرًا لأن سرعة موجات القص أبطأ من سرعة الموجات الطولية ، فإن زوايا انكسارها ستكون مختلفة. باستخدام قانون سنيل ، يمكننا حساب زاوية الانكسار إذا عرفنا سرعة الصوت في مادتنا.

يتم تحديد زاوية لضمان الحصول على صدى من العيوب المشتبه بها. غالبًا ما تكون هذه هي العيوب الأكثر ضررًا ، مثل عدم وجود اندماج في الجدران الجانبية الملحومة وفي الجذر أو الشقوق. زوايا المسبار الأكثر استخدامًا بشكل عام لتفاوت سمك الفولاذ هي كما يلي:

أ. 70 إسفين - سمك 0.250 إلى 0.750 بوصة
ب. 60 إسفين - سمك 0.500 إلى 2.00 بوصة
ج. 45 إسفين - 1.500 وما فوق في السماكة

يجب استخدام المجسات التي تعمل بزوايا أخرى ، اعتمادًا على موضع الخلل في المادة قيد الاختبار ، وللحالات الخاصة في الأقسام الرقيقة. يجب أن يكون التردد منخفضًا بدرجة كافية لتجنب التوهين المفرط.

تُستخدم محولات شعاع الزاوية والأوتاد عادةً لإدخال موجة قص منكسرة في مادة الاختبار. يسمح مسار الصوت بزاوية بدخول الحزمة الصوتية من الجانب ، وبالتالي تحسين إمكانية اكتشاف العيوب في المناطق الملحومة وحولها.