آزمایش فراصوتی (Ultrasonic Testing - UT) یکی از روش‌های غیرمخرب (NDT) است که برای تشخیص عیوب داخلی مواد و ساختارها استفاده می‌شود. این روش بر اساس امواج صوتی با فرکانس بالا عمل می‌کند که به داخل مواد نفوذ کرده و پس از برخورد با ناپیوستگی‌ها یا عیوب، بازتاب می‌شوند. تجهیزات UT برای کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف از جمله هوافضا، ساخت و ساز، نفت و گاز و خودروسازی استفاده می‌شود.
اجزای اصلی تجهیزات UT
- پروب (ترانسدیوسر) فراصوتی: این بخش امواج فراصوتی را تولید و دریافت می‌کند. پروب‌ها در انواع مختلفی (تماسی، غوطه‌وری، زاویه‌ای و غیره) موجود هستند که بسته به نوع کاربرد و ماده مورد بررسی انتخاب می‌شوند.
- واحد کنترل و نمایش: این واحد امواج فراصوتی را تولید کرده و داده‌های دریافت شده از پروب را تحلیل و نمایش می‌دهد. این دستگاه‌ها ممکن است دارای صفحه نمایشگر دیجیتال برای نمایش نتایج به صورت گرافیکی باشند.
- کابل‌های اتصال: برای اتصال پروب به واحد کنترل استفاده می‌شوند و باید دارای کیفیت بالا و حداقل تداخل الکتریکی باشند.
- مدیوم انتقال صوت (کاپلنت): مایعات یا ژل‌هایی که برای ایجاد ارتباط مناسب بین پروب و سطح ماده استفاده می‌شوند تا انتقال امواج فراصوتی به بهترین شکل ممکن صورت گیرد.
کاربردهای تجهیزات UT
- بازرسی جوش‌ها: تشخیص ترک‌ها، حفره‌ها و سایر عیوب در جوش‌ها.
- بررسی ضخامت: اندازه‌گیری ضخامت مواد و قطعات به منظور تشخیص خوردگی یا فرسایش.
- تشخیص ترک‌ها: شناسایی ترک‌های داخلی و سطحی در قطعات فلزی و غیرفلزی.
- آزمون مواد مرکب: بررسی یکپارچگی و کیفیت مواد مرکب و لایه‌لایه.
مزایای تجهیزات UT
- غیرمخرب بودن: این روش به ماده یا ساختار آسیبی نمی‌زند.
- دقت و حساسیت بالا: امکان تشخیص عیوب ریز و ترک‌های میکروسکوپی.
- قابلیت نفوذ: امواج فراصوتی قادر به نفوذ در مواد ضخیم و بررسی عیوب داخلی هستند.
- کاربرد وسیع: قابل استفاده در مواد و قطعات مختلف با اشکال و اندازه‌های گوناگون.
محدودیت‌های تجهیزات UT
- نیاز به سطح صاف: برای بهترین نتایج، سطح ماده باید صاف و تمیز باشد.
- مهارت اپراتور: نیاز به اپراتور ماهر و آموزش دیده برای تفسیر صحیح نتایج.
- محدودیت در مواد با ساختار دانه‌ای بزرگ: در موادی مانند چدن که ساختار دانه‌ای درشت دارند، امواج فراصوتی ممکن است پراکنده شده و نتایج دقیقی ارائه ندهند.
تجهیزات UT با بهره‌گیری از تکنولوژی پیشرفته امواج فراصوتی، امکان تشخیص دقیق و سریع عیوب داخلی مواد را فراهم می‌کنند و نقش مهمی در بهبود کیفیت و ایمنی در صنایع مختلف دارند.
