Defekti positsioneerimise ja kvantifitseerimise peamised tegurid

Praegu kasutatakse Yushi A-tüüpi impulsi peegelduse ultraheli vigade detektorit kontrollitud tooriku defektide asukoha ja suuruse hindamiseks, mis põhineb ekraanil olevate defektilainete asukoha ja kõrguse põhjal. Seega on mõjutavate tegurite mõistmine äärmiselt kasulik positsioneerimise ja kvantifitseerimise täpsuse parandamiseks.

1. Instrumendi mõju

Instrumendi horisontaalse lineaarsuse kvaliteedil on defektide positsioneerimisele teatav mõju. Halb horisontaalne lineaarsus võib põhjustada kõrvalekaldeid kuvatud defekti ja tegeliku asendi vahel.

2. Sondi mõju

Sellised tegurid nagu sondi helise tala kõrvalekalle, topeltpiikide olemasolu, kiilu kulumine ja suunavus mõjutavad kõik defektide positsioneerimist. Kaldunud helikiir võib põhjustada ultrahelilaine levimist ootamatus suunas, mille tulemuseks on vastuvõetud peegeldunud laine vale asukoht. Topeltpiigid võivad põhjustada signaaliotsuse segadust, muutes tegeliku defekti positsiooni kindlaksmääramise keeruliseks. Kiilu kulumine võib muuta ultrahelilaine murdumisnurka, põhjustades ebatäpsusi defekti sügavuse ja muude andmete mõõtmisel. Halb suunavus võib põhjustada peegeldunud laineid mittekaitselistest positsioonidest, mis põhjustab defekti positsiooni valesti otsustamist.

3. tooriku mõju

Pinna karedus, materjali omadused, pinna kuju, piiriefektid, temperatuur ja defekti tingimused mõjutavad kõik defekti positsioneerimist. Kare pind võib põhjustada ultrahelilainete kaootilist peegeldust, mõjutades signaali vastuvõttu ja analüüsi. Ebahomogeensed materjalid võivad muuta ultrahelilainete levimiskiirust, põhjustades vigade positsioneerimise vigu. Ebaregulaarsed pinnakujulised, näiteks kõverad pinnad võivad muuta peegeldunud lainekompleksi tee ja nurga, suurendades positsioneerimisraskust. Piirifektid viitavad ultrahelilainete peegelduse ja murdumise keerukatele nähtustele tooriku piiri lähedal, mis võib häirida defektide positsioneerimist. Temperatuurimuutused võivad muuta materjali akustilisi omadusi, mõjutades seeläbi ultrahelilainete levikut ja positsioneerimist. Defekti kuju ja orientatsioon võivad mõjutada ka peegeldunud laine teed ja aega, mõjutades positsioneerimist.

4. Operaatori mõju

Parameetrites nagu nullpunkt ja k väärtus (sondi murdumisnurga puutuja) instrumendi silumise ajal või sobimatute positsioneerimismeetodite kasutamise ajal võivad mõjutada defektide positsioneerimist. Kui nullpunkt seatakse instrumendi silumise ajal valesti, muudab see kogu mõõtmise lähteseisundi valeks, mille tulemuseks on kõigi mõõdetud defektide ebatäpne positsioneerimine. K väärtuse viga põhjustab arvutatud defekti sügavuse ja horisontaalse vahemaa kõrvalekaldeid. Ebasobiva positsioneerimismeetodi kasutamine, näiteks tooriku ja defekti tingimuste jaoks sobiva meetodi valimine, toob kaasa ka ebatäpse positsioneerimise.

1. Instrumendi ja sondi jõudluse mõju

Instrumendi vertikaalne lineaarsus, selle täpsus ja sondi sagedus, tüüp, kristallide suurus ja murdumisnurk mõjutavad kõik otseselt defekti kaja kõrgust. Instrumendi kehv vertikaalne lineaarsus võib põhjustada sama suurusega defekti erineva kaja kõrguse, mis põhjustab defekti suuruse valesti otsustamist. Instrumendi täpsus määrab mõõtmise täpsuse. Madal täpsus põhjustab mõõdetud kaja kõrguse ja muude andmetega suuri vigu. Sondisagedus mõjutab ultrahelilaine eraldusvõime ja läbitungimisvõimet. Liiga kõrge või madal sagedus võib muuta defekti kaja ebaselgeks või ebatäpseks. Erinevatel sonditüüpidel, näiteks sirged sondid ja nurga sondid, on erinev mõju defektide kaja vastuvõtule ja kuvamisele.

2. Sidumise ja sumbumise mõju

Kahealuse akustiline takistus ja haakekihi paksus mõjutab kaja kõrgust märkimisväärselt. Kui siduri akustiline takistus ja haakekihi paksus ei sobi, väheneb sondi ja tooriku vahelise ultrahelilaine ülekandeefektiivsus ning kaja kõrgus väheneb, mille tulemuseks on defektide kvantifitseerimise vead. Kui tundlikkuse reguleerimiseks kasutatava kalibreerimisploki ja kontrollitud tooriku pinna jaoks on erinevad sondi sidumisseisundid ning asjakohast kompensatsiooni ei tehta, suureneb kvantifitseerimisviga ja täpsus väheneb.

3. tooriku geomeetrilise kuju ja suuruse mõju

Tooriku põhjapinna kuju mõjutab kaja kõrgust. Kumera kumera pind muudab peegeldunud laine erinevuse, vähendades kaja kõrgust, nõgus kõver pind aga muudab peegeldunud laine fookuse, suurendades kaja kõrgust. Paralleelsus tooriku põhjapinna ja tuvastuspinna vahel, samuti põhjapinna sujuvus ja puhtus on samuti märkimisväärselt mõju defektide kvantifitseerimisele. Külgseina sekkumise tõttu tekivad tooriku külgseina lähedal defektide tuvastamisel ebatäpne kvantifitseerimine ja suurenenud vead. Tootluse suurus mõjutab ka kvantifitseerimist.

4. Defekti mõju

Erinevatel defektikujudel on kaja kõrgusele suur mõju. Defekti orientatsioon mõjutab ka kaja kõrgust. Lisaks on defektilaine suunalisus seotud defekti suurusega ja erinevus on suhteliselt suur. Veelgi enam, defekti kaja kõrgust mõjutavad ka sellised tegurid nagu defekti pinna karedus, defekti olemus ja defekti asukoht. Erinevate kujunditega, näiteks sfääriliste pooride ja lehttaoliste pragudega puudustel, on ultrahelilainete erinevad peegeldused ja hajuvad omadused, mille tulemuseks on kajakõrguste suured erinevused. Kaja kõrgust mõjutab ka suhteline nurk puuduse orientatsiooni ja sondi vahel. Näiteks võib sondiga risti oleval defektil olla kõrgem kaja kui kallutatud defektil. Defektlaine suunalisus varieerub sõltuvalt defekti suurusest. Väikestel defektidel võib olla rohkem hajutatud laineid, samas kui suurte defektide kontsentreeritud peegeldunud lained, mis kõik mõjutavad kaja kõrgust ja kvantifitseerimist. Kaja kõrgust ja kvantifitseerimist mõjutavad ka pinna karedus, olemus (näiteks poorid, lisandused, praod jne) ja positsioon (sügavus, kaugus piirist jne).

Ultraheli vigade tuvastamisel võib lisaks ekraanil olevale alglainele, põhjalainele ja defektilainele olla ka muid signaalilaineid, näiteks hilislained, kolmnurksete peegelduslainete, 61-kraadiste peegelduslainete ja muude põhjuste põhjustatud kajadeta. Tavaliste mittekaitseliste kajade põhjuseid ja omadusi on väga vaja analüüsida ja mõista.

Hilinenud lained. Nende omadused on see, et need esinevad kindlatel ajapositsioonidel, mis on üldiselt seotud tooriku geomeetrilise kuju ja suurusega.

Kolmnurksed peegelduslained: Tavaliselt moodustatakse need ultrahelilainete mitmekordsete peegeldustega tooriku nurgapeegeldusstruktuuris. Nende lainekujudel ja välimuse positsioonidel on teatud reeglid, mis on seotud nurga peegelduse nurga ja suurusega.

61 kraadi peegelduslained: Need on lained, mis tekivad ultrahelilaine, mis kajastab konkreetse nurga all konkreetsete sondide nurkade ja toorikukonstruktsioonide all, millel on spetsiifilised peegeldusnurgad ja levimisradade omadused.

Nende mittekaitseliste kajade põhjuste ja omaduste mõistmine aitab neid vea tuvastamise käigus täpselt tuvastada ja välistada, vältides valet otsustust defektilainetena.