ULTRASOUND CONTROL METHODS
Suatu pengaturan metode untuk menerapkan kontrol disebut sebagai metode. Metode uji ultrasonik dibagi menjadi beberapa kelompok. Metode bagian meliputi metode berdasarkan recording gelombang yang melewati kecacatan produk. Tanda kecacatan adalah menurunnya amplitudo gelombang yang ditransmisikan pada receiver. Sebagai contoh, pada metode bagian, tidak mungkin menentukan kedalaman suatu kecacatan. Metode refleksi, di sisi lain, didasarkan pada deteksi gelombang yang direfleksikan dari sebuah kecacatan, sedangkan sinyal amplitudo yang dirasakan oleh receiver meningkat. Prinsip ini adalah basis dari metode yang paling populer pengujian ultrasonik, sehingga dapat menentukan koordinat atau lokasi kecacatan, dan pengguna dapat mengkombinasikan pengkonversi.
S – source of ultrasonic waves; R – the receiver of ultrasonic waves.
Fig.4.1 – Ilustrasi metode bagian
SR – source-receiver of ultrasonic waves (combined converter).
Fig.4.2 – Ilustrasi metode bagian
Sinyal dihasilkan dan diterima oleh flaw detector yang ditampilkan pada layar dalam bentuk A-scan. Pada jenis ini, amplitudo sinyal diplotkan sepanjang sumbu Y (dB), sepanjang sumbu X, waktu gelombang yang lewat menuju reflektor waktu (μs). Sinyal dihasilkan oleh realisasi metode refleksi dan transmisi pada A-scan yang ditunjukkan pada Fig.4.3.
Sinyal elektrik yang dihasilkan oleh flaw detector untuk eksitasi gelombang ultrasonik disebut pulsa probe. Kehadirannya di awal pemindaian menjelaskan kemunculan zona mati – wilayah di dekat permukaan masukan gelombang ultrasonik, cacat di mana tidak terdeteksi.
PI- sounding impulse; EI – echo-pulse; SI – strobe-pulse; DI – bottom impulse.
Fig.4.3 – Formasi A-sweep pada kasus umum
Hasil bentukan echo pulse adalah gelombang yang datang menuju PET penerima, direfleksikan dari lokasi cacat, reflektor sruktural (fillet, lubang, dll). Sinyal direfleksikan dari dasar produk yang disebut impuls dasar. Untuk menentukan waktu interval, flaw detector menganalisis amplitudo echo pulse oleh kriteria echo method dan mirror-shadow method (MSM).
Figure 4.4 menunjukkan implementasi skema metode transmisi; shadow and mirror-shadow (MSM), pada awalnya emitor dan penerima berada di sisi yang berlawanan, yang kedua emitor dan penerima berada di permukaan.
Fig.4.4 – Formasi A-scan untuk metode shadow and mirror-shadow terhadap bagian bebas cacat.
Metode MSM memungkinkan untuk menggunakan PES langsung, kondisi allows to use direct and inclined PES, kondisi yang diperlukan adalah refleksi sinyal radiasi dari permukaan dasar hingga receiver. dengan tidak adanya cacat, gelombang radiasi mencapai receiver membentuk pulse dasar yang melebihi ambang batas.
Figure 4.5 – Formasi A-scan metode shadow and mirror-shadow pada area deteksi.
Penampilan sebuah kecacatan di jalur gelombang yang terpancar sangat melemahkan, sehingga ketika sinyal dasar terbentuk, amplitudonya menurun. Perubahan pada sinyal bawah di bawah ambang batas menunjukkan adanya cacat. Koefisien detektabilitas ZTM – menunjukkan seberapa banyak desibel (berapa kali) amplitudo bagian bawah di atas kecacatan relatif berkurang terhadap amplitudo bagian bawah pada area bebas cacat.
Ketika menggunakan metode bagian, perlu mempertimbangkan berbagai alasan pemicu kesalahan kecacatan, yang paling penting adalah:
- tidak adanya kontak akustik antara PET dan permukaan
- non-paralelisme permukaan input dan permukaan bawah
- Mengubah ketebalan produk
- kondisi permukaan bawah
- atenuasi
Metode refleksi dipertimbangkan agar lebih maju dan nyaman untuk berbagai tugas diagnosa. Maka dari itu, metode gema digunakan hampir 90% pada aplikasi kontrol ultrasonik.
Koefisien pendeteksian metode gema menunjukkan berapa banyak desibel (berapa kali) amplitudo pulsa echo dari kecacatan melebihi amplitudo pulsa echo dari reflektor referensi.
Atenuasi pada bahan benda uji, kontak akustik, serta ukuran, bentuk dan orientasi kecacatan mempengaruhi amplitudo sinyal gema dari cacat dan, oleh karena itu, kemungkinan untuk dideteksi.
Saat membandingkan metode mirror-shadow dan metode gema, seseorang dapat membedakan sejumlah fitur komponen, baik kelebihan maupun keterbatasan masing-masing. Oleh karena itu, ketika digunakan bersamaan, efektivitas dan keandalan kontrol meningkat secara signifikan. Metode Mirror-Shadow memungkinkan untuk mendeteksi cacat terlepas dari bentuk dan orientasi keseluruhan ketebalan keseluruhan produk, dan jika kontak akustik hilang, ini ditunjukkan oleh hilangnya sinyal bawah. Metode gema, berbeda dengan LSL, memungkinkan untuk menentukan kedalaman reflektor dan untuk menilai bentuk dan orientasinya. Ukuran cacat minimum yang dapat dideteksi saat menerapkan metode gema dibatasi oleh panjang gelombang.