Tmteck Angle Beam Transducers Introductie:
Hoekstraal inspectie
De hoekstraaltechniek (Shear Wave) wordt gebruikt voor het testen van platen, platen, buizen en lassen. Een plastic wig wordt tussen het testobject en de transducer geplaatst met een laagje koppelmiddel tussen de transducer en wig. Door de kunststof wig kan de geluidsgolf onder een hoek het testobject binnendringen. De geluidsbundel wordt vervolgens teruggekaatst naar de transducer, zoals bij het testen met een rechte bundel.
Hoekstraalinspectie 2
Vaak zal bij het testen met een rechte balk geen defect worden gevonden. Als het defect bijvoorbeeld verticaal en dun genoeg is, zal het niet genoeg geluid terugkaatsen naar de transducer om de tester te laten weten dat het bestaat. In dergelijke gevallen moet een andere methode van echografie worden gebruikt. De andere methode van ultrasone testen is het testen van de hoekstraal. Bij het testen van de hoekbundel wordt een inval van meer dan 90 graden gebruikt. Bij contacttesten wordt een gehoekt plastic blok tussen de transducer en het object geplaatst om de gewenste hoek te creëren. Voor het testen van de hoekstraal in immersiesystemen is een plastic blok niet nodig omdat de transducer eenvoudig in het water kan worden gekanteld.
 |
 |
 |
 |
Als de invalshoek wordt gewijzigd in iets anders dan 90 graden, worden longitudinale golven en een tweede type geluidsgolf geproduceerd. Deze andere golven worden schuifgolven genoemd. Omdat de golf onder een hoek is binnengekomen, gaat deze niet allemaal direct door het materiaal. Moleculen in het testobject worden tot elkaar aangetrokken omdat vaste stoffen sterke moleculaire bindingen hebben. De moleculen die het geluid dragen, worden aangetrokken door hun omringende moleculen. Vanwege de hoek worden die geluiddragende moleculen getrokken door krachten aan te trekken in een richting loodrecht op de richting van de golf. Dit produceert schuifgolven, of golven waarvan de moleculen loodrecht op de richting van de golf bewegen.
Het testen van de hoekstraal en een verandering in de invalshoek zorgt ook voor verdere complicaties. Onthoud dat wanneer een golf een oppervlak onder een hoek raakt, deze zal worden gebroken of gebogen wanneer deze het nieuwe medium binnengaat. Zo zullen de schuifgolven en de longitudinale golven in het testobject worden gebroken. De mate van breking hangt af van de geluidssnelheid in de twee media waartussen de golf zich voortplant. Omdat de snelheid van afschuifgolven langzamer is dan de snelheid van longitudinale golven, zullen hun brekingshoeken anders zijn. Door de wet van Snellius te gebruiken, kunnen we de brekingshoek berekenen als we de geluidssnelheid in ons materiaal kennen.
Er wordt een hoek geselecteerd om ervoor te zorgen dat een echo wordt verkregen van vermoedelijke gebreken. Dit zijn vaak de meest schadelijke gebreken, bijv. gebrek aan versmelting op gelaste zijwanden en bij de wortel, of scheuren. De meest gebruikte tasterhoeken voor verschillende diktes van staal zijn als volgt:
A. 70 Wedge - dikte van 0,250 tot 0,750 inch
B. 60 Wig - 0,500 tot 2,00 inch dik
C. 45 Wedge – 1.500 en hoger in dikte
Er moeten sondes worden gebruikt die onder andere hoeken worden bediend, afhankelijk van de positie van de fout in het te testen materiaal en voor speciale gevallen in dunnere secties. De frequentie moet voldoende laag zijn om overmatige demping te voorkomen.
Hoekstraaltransducers en wiggen worden typisch gebruikt om een gebroken afschuifgolf in het testmateriaal te introduceren. Een schuin geluidspad zorgt ervoor dat de geluidsbundel vanaf de zijkant binnenkomt, waardoor de detecteerbaarheid van gebreken in en rond gelaste gebieden wordt verbeterd.
Posttijd: 26-sep-2021