يعد اختبار الموجات فوق الصوتية للموجات فوق الصيفية (PAUT) عبارة عن معدات اختبار غير مدمرة متطورة تدرك انبعاثات الاتجاه واستقبال الموجات فوق الصوتية عن طريق التحكم إلكترونيًا في مجموعة مسبار مكونة من رقائق مستقلة متعددة. يستخدم على نطاق واسع في المجال الصناعي للكشف عن وتقييم العيوب الداخلية للمواد.
مبدأ العمل للاختبار بالموجات فوق الصوتية على مراحل
توظف اختبار الموجات فوق الصوتية المصفوفة على مراحل (PAUT) تقنية متطورة لتفقد المواد للعيوب الداخلية بدقة عالية. يتضمن مبدأ العمل في PAUT الخطوات التالية:
يستخدم نظام PAUT محولًا مكونًا من عناصر كهروضوئية صغيرة متعددة مرتبة في نمط خطي أو مصفوفة. يمكن التحكم في هذه العناصر بشكل فردي.
يتم تطبيق التحكم الإلكتروني على كل عنصر كهروإجهادي لإدارة توقيت (الترفيه) من النبضات بالموجات فوق الصوتية التي تنبعث منها. من خلال ضبط هذه التأخيرات الزمنية بدقة ، يمكن للنظام توجيه وتركيز الحزمة بالموجات فوق الصوتية في اتجاهات محددة وفي زوايا مختلفة. تتيح هذه العملية ، المعروفة باسم توجيه الشعاع الإلكتروني ، فحص أجزاء مختلفة من المادة دون تحريك محول الطاقة جسديًا.
تسير الموجات بالموجات فوق الصوتية المركزة عبر المواد التي يتم فحصها. نظرًا لأن هذه الموجات تتحرك عبر المادة ، فإنها تواجه واجهات بين الوسائط المختلفة (مثل العيوب أو حدود المواد).
عندما تضرب الموجات فوق الصوتية حدودًا أو عيبًا داخل المادة ، ينعكس جزء من الموجة إلى الخلف نحو محول الطاقة. تتلقى عناصر محول الطاقة هذه الأمواج المنعكسة (أصداء) وتحويلها إلى إشارات كهربائية.
تتم معالجة الإشارات المستلمة لإنشاء صور مفصلة للهيكل الداخلي للمادة. يمكن استخدام تنسيقات العرض المختلفة ، مثل:
- A-Scan: يوفر رؤية أحادية البعد ، مما يدل على عمق الانعكاسات المكتشفة.
- B-Scan: يقدم رؤية مستعرضة ، تمثل الهيكل الداخلي في طائرة واحدة.
- C-Scan: يعرض عرض الخطة ، ورسم خرائط العيوب عبر مساحة السطح.
- التصوير ثلاثي الأبعاد: يجمع بين عمليات مسح متعددة لإنشاء تمثيل ثلاثي الأبعاد للميزات الداخلية للمادة.
تساعد هذه الصور في تحديد العيوب وتحديد موقعها وتقييمها.
يمكن أن تقوم أنظمة PAUT بإجراء عمليات مسح تلقائية عبر مساحات واسعة أو الأشكال الهندسية المعقدة ، مما يضمن عمليات تفتيش متسقة ومتكررة. يحلل البرامج المتقدمة البيانات لتحديد العيوب وتحديد موقعها وتقييمها ، وتوفير معلومات مفصلة حول حجمها وشكلها وموقفها.
توفر هذه التقنية المتقدمة إمكانات ودقة فائقة للاكتشاف مقارنةً باختبار الموجات فوق الصوتية التقليدية ، مما يجعلها خيارًا مفضلاً للتطبيقات الهامة.