Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 18 - De oförstörande provningsmetodernas fysikaliska bakgrund, av Sven Malmqvist
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
funktion av ståltjockleken. Man änger också
ofta den felskönjbarhet (variation i
godstjocklek) som kan uppnås med olika spänningar och
isotoper vid olika svärtning hos filmen, fig. 8.
Ultraljud
Ultraljud och radiografi kompletterar varandra
på ett utmärkt sätt. Ultraljudsundersökning av
ett material grundar sig på principen att olika
medier har olika akustisk impedans och att en
gränsyta mellan två medier med olika akustisk
impedans ger reflexioner av ljudet (Tekn. T.
1946 s. 937 och 1955 s. 457).
Den akustiska impedansen är ljudhastigheten
i materialet multiplicerad med tätheten. När en
ljudvåg med energin A0 träffar gränsskiktet
mellan två medier med akustiska impedanserna
Z1 och Z3 reflekteras bråkdelen
under det att återstoden
_ ( ^a ’ Zx \ 2
+ zj
A,,= (Z-ZA^
— .„ „ fortplantas in i nästa medium.
Dessa formler gäller endast för en vinkelrätt
infallande våg. I en gränsyta mellan en metall
och luft, t.ex. i en spricka, reflekteras nästan
all ljudenergin.
För ultraljudsprovning är impulsekometoden
den förhärskande, fig. 9. En generator alstrar
ett visst antal gånger per sekund en högspänd
elektrisk puls, som av en piezoelektrisk kristall
omvandlas till högfrekventa mekaniska
svängningar, ultraljud. Kristallens dimensioner
bestämmer svängningens frekvens. Kristallen
pressas till god kontakt med det objekt som
skall undersökas och det av kristallen alstrade
ljudet fortplantas in i materialet med en för
detta och för typen av svängning
karaktäristisk hastighet. Finns i ljudets väg en
inhomogenitet med utsträckning vinkelrätt mot ljudets
fortplantningsriktning och med annan akustisk
impedans än materialet kommer en del av
ljudenergin att reflekteras tillbaka till
kristallen. Denna tjänstgör i vissa
apparatkonstruktioner även som mottagare för svängningen.
Resultatet av undersökningen presenteras
oftast på ett katodstrålerör så att en tidsaxel
som kan sägas representera materialtjockleken
placeras i horisontell riktning. Den svängning
som från materialet når kristallen förstärkes
och presenteras som en vertikal avvikelse från
den horisontella tidsaxeln. Denna princip och
det faktum att vid ett planparallellt
undersökningsobjekt baksidan av objektet även ger ett
eko möjliggör en direkt bestämning av felets
djup under materialets yta.
Ur ekoamplituden på katodstråleröret kan
man få en uppfattning om felets storlek. Fås
t.ex. en mycket stor indikering varvid
bottenekot försvinner bör felet vara lika stort som
eller större än kristallen. Får man däremot en
svag indikering med bibehållet botteneko är
felet i allmänhet mindre än kristallen och för
att i detta fall avgöra storleken hos felet är
man hänvisad till jämförelse med artificiellt
Fig. 9. Princip för ultraljudsprovning enligt
impulsekometoden, t.v. på felfritt prov, t.h. på ett prov med
en spricka mitt i godset.
Svängare
Fig. 10. Känslighetens variation med mätdjupet vid
ultraljudsprovning.
framställda fel i samma material,
"standardblock". Dessa är i allmänhet planparallella
provkroppar med flatbottnade hål, borrade
vinkelrätt in i materialet från bottnen.
Kristallen placeras på blockets övre yta. Genom att
använda serier av block med olika håldiameter
kan man bestämma felets storlek ungefärligt.
Vibrationsriktning ^
Fig. 11.
Vågtyper och
stråt-gång vid
ultraljudsprovning
för; upptill
longitudinell
våg, i mitten
transversell våg,
nedtill ytvåg.
480 TEKNISK TIDSKRIFT 1960 .H. 16
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
