آزمون فراصوتی بر مبنای ارسال امواج صوتی فرکانس بالا به درون نمونه و بررسی تغییرات آن در فصل مشترکها، عمل میکند. تفاوت عمده امواج صوتی (مکانیکی) و امواج الکترومغناطیس، اینست که امواج صوتی برای انتشار، نیاز به محیط مادی دارند و سرعتشان در محیطهای مختلف، متفاوت است در حالیکه امواج الکترومغناطیس اینگونه نیستند.
به دلیل پیچیدگیهای آزمون فراصوتی و دخالت متغیرهای گوناگون در نتایج حاصل از آن، در این فصل ابتدا به بیان اصول حاکم بر این آزمون پرداخته میشود، سپس روشهای انجام و پارامترهای موثر بر آن، شناخته خواهند شد.
آزمون فراصوتی قابل اعتمادترین روش تشخیص عیوب داخلی در محصولات فورج، نورد یا لقمههای اکستروژن و تختالها میباشد. این روش، قابلیت تشخیص عیوب نسبتاً ریز و عمیق داخل نمونهها را دارد. به عنوان مقایسه، روشهای EC و MT برای تشخیص عیوب داخلی به ویژه وقتی که عمق عیب در زیر سطح زیاد باشد، مناسب نیستند. این روشها محدود به لایههای نسبتاً ظریف سطحی هستند. همچنین، پرتونگاری که تنها روش بازرسی حجمی در دسترس برای بازرسی این محصولات است، سرعت پایینتر و هزینههای بالاتری نسبت به آزمون فراصوتی، دارد. ضمن اینکه در بسیاری موارد، دقت آزمون پرتونگاری کمتر از آزمون فراصوتی، است. بازرسی فراصوتی برای تشخیص و مکانیابی تخلخلها، عیوب کرمی شکل، بریدگی داخلی، لایهها و آخالهای غیر فلزی در لقمهها، مقاطع، تختالها و محصولات مختلف در فلزاتی مثل آلومینیوم، منیزیم، تیتانیوم، زیرکنیم، فولادهای کربنی، فولادهای زنگ نزن، آلیاژهای دما بالا و اورانیم استفاده میشود. این محصولات معمولاً به روش موج مستقیم با پروب تماسی که اغلب با دست جابجا میشود، بررسی میشوند البته برخی اوقات، از بازرسی غوطهوری نیز برای بازرسی آنها، استفاده میشود.
به دلیل اینکه انجام بازرسی فراصوتی بر روی کل سطح یک نمونه، کند و زمانبر است، اغلب اوقات، بازرسی تنها بر روی سرهای برش یافته انجام میشود، زیرا بالاترین احتمال را برای تشکیل عیوب به ویژه عیوب کرمی شکل دارند.
اصلیترین مزایا و معایب UT در مقایسه با سایر روشهای بازرسی غیر مخرب قطعات فلزی عبارتند از :
(1) توان نفوذ بهتر که امکان تشخیص عیوب عمقی را در قطعه میدهد. بازرسی فراصوتی به صورت معمول برای بررسی انواع قطعات با ضخامتهای تا حدود 6 متر و بازرسی محوری قطعاتی نظیر شفتهای فولادی طویل یا قطعات فورجینگ روتور، قابل استفاده است.
(2) حساسیت بالا که امکان تشخیص عیوب بسیار ریز را میدهد
(3) صحت بالاتر نسبت به سایر روشهای NDT در تعیین موقعیت، شکل، نحوه چینش، ماهیت و ابعاد عیوب
(4) تنها نیاز به دسترسی به یک سطح قطعه میباشد
(5) نحوه عملکرد روش به صورت الکترونیکی است که امکان تشخیص همزمان عیوب مختلف را میدهد. این مزیت باعث میشود که این روش قابلیت تفسیر سریع، اتوماتیک شدن و اجزاء خطوط را داشته باشد. در اغلب سیستمها یک ثبت دائمی از نتایج بازرسی برای کاربرد به عنوان مرجع در بازرسیهای آینده استفاده میشود.
(6) قابلیت بازرسی حجمی که امکان حجمی از فلز را بین دو سطح قرار گرفته، میدهد
(7) خطرناک نبودن برای اپراتور یا پرسنل و بیضرر بودن برای تجهیزات بازرسی
(8) قابلیت جابجایی
(9) ارایه یک خروجی قابل تحلیل به صورت دیجیتالی بر روی کامپیوتر برای شناسایی عیوب و خواص ماده
معایب UT عبارتند از:
• نیاز به دقت بالا و انجام فرآیند توسط تکنسینهای مجرب در روش دستی
• نیاز به اطلاعات فنی وسیع برای انجام بازرسی
• مشکل بودن بررسی قطعات زبر، دارای شکل نامنظم، بسیار ریز یا قطعات غیر همگن
• دشواری تشخیص ناپیوستگیهایی که به شکل ظریف بلافاصله در زیر سطح قرار دارند به راحتی قابل تشخیص نیستند.
• نیاز به استفاده از کوپلنت برای انتقال انرژی موج صوتی میان فرستندهها و نمونهها
• نیاز به استانداردهای مرجع برای کالیبراسیون تجهیزات و تحلیل عیوب
شرکت ایمن پرتو با داشتن دستگاه های تست آلتراسونیک به روز از برند سوناتست انگلستان ( سایت اسکن D70) و پراب های کرات کرامر و سوناتست و پرسنل مجرب و حرفه ای در زمینه تست آلتراسونیک امکان بررسی طیف وسیعی از محصولات صنعتی فرایندهای جوش، ریختگری ، فورج ، ماشینکاری و نورد را دارد.