Vad är Ultraljudsprovning?

 

Vad är ultraljudsprovning?

Ultraljudsprovning (Ultrasonic/Ultrasound Testing) enligt puls-ekometoden kan enklast beskrivas som en form av “materialradar”.

Man skickar en mycket kort impuls av högfrekventa, mekaniska svängningar in i materialet.

Dessa är av samma natur som ljudvågor, men kan inte höras och kallas därför ultraljudsvågor.

Impulserna sprids i materialet som en relativt smal stråle tills de når en gränsyta, exempelvis motsatta ytan på provstycket eller en inre defekt. Därifrån reflekteras de helt eller delvis tillbaka till sändaren, som nu fungerar som mottagare. Tiden mellan att impulsen sänds beror på den tillryggalagda sträckan, eftersom utbredningshastigheten är konstant för en viss materialtyp.


Om man skickar en impuls vinkelrätt genom en plåt och mäter genomloppstiden kan man beräkna plåttjockleken. På detta princip bygger ultraljudstjockleksmätaren.

 

 

 

Om man vill lokalisera inre fel i ett objekt måste man, förutom att veta hur långt signalen har färdats, även veta var ljudimpulsen utgår ifrån och i vilken riktning den rört sig. Större fel kartläggs genom att man för ljudhuvudet eller “transducern”, som sänder och tar emot ljudimpulser, över objektets yta.

Denna avsökning kallas scanning och följer ofta ett bestämt mönster.

 

Sändningen upprepas så många gånger per sekund att apparatens display visar en till synes stillastående bild. Ändå sker det med tillräckligt långa mellanrum för att de reflekterade impulserna, som ibland kan “bolla” fram och tillbaka flera gånger i objekt med släta ytor och låg dämpning, ska ha försvunnit helt innan nästa impuls skickas.

 

Systemet kallas puls-eko-metoden och kan användas både för att bestämma materialdimensioner när man känner till ljudhastigheten, och tvärtom för att bestämma ljudhastigheten när man känner till materialets tjocklek.

 

 

 


 

Ultraljudsprovning ur ett historiskt perspektiv:

Provning med ljudsvängningar har använts i många år i form av örats bedömning av klangen från ett objekt (mynt, kopp, hjulbandage) när det satts i svängning med ett slag.

Under andra världskriget utvecklades elektroniken kraftigt och bland annat uppfanns radarsystemet.

När man även hade upptäckt att skivor av vissa kristaller, bland annat kvarts, utförde mekaniska svängningar vid tillförsel av en växelspänning över ytan, blev det möjligt att tillverka de första ultraljudsapparaterna som fungerade enligt puls-eko-metoden. Fullt användbara apparater som arbetar enligt detta princip kom ut på marknaden i början av 1950-talet. De har sedan dess vidareutvecklats för många specialtillämpningar, men fungerar fortfarande i princip på samma sätt.

Det finns numera mycket små batteridrivna tjockleksmätare som kan användas för att mäta metallföremål mellan 1 och 100 mm tjocklek eller mer.

Vad är tjockleksmätning?

Tjockleksmätning är en av de vanligaste metoderna för att inspektera och testa rör, tankar m.m.
En ultraljudssignal skickas och ekot som kommer tillbaka utnyttjas för att bestämma ett objekts tjocklek. Metoden används ofta inom olje-, gas- och kemiindustrin.

 

Vid tillståndskontroll på anläggningar i drift används ultraljudsprovning ofta för tjockleksmätning, varvid reduktion av godstjocklek orsakad av erosion (mekaniskt slitage) eller korrosion (kemiskt slitage) kan fastställas.
Vid tillståndskontroll kan tjockleksmätning också användas för att mäta strukturförändringar som kan uppstå i vissa material under höga temperaturer och t.ex. vid väteinträngning i materialet.

 

Tjockleksmätning med USM Go+