Ultraäänitarkastus

Ultraäänitarkastus on ei-häiritsevä rakennetta tai materiaalia koskeva tarkastusmenetelmä, jossa korkeataajuisia ääniaaltoja käytetään vikojen havaitsemiseen sekä materiaalin paksuuden ja ominaisuuksien mittaamiseen. Menetelmää käytetään erityisesti metalleissa, komposiittimateriaaleissa ja polymeereissä. Ultraäänitarkastus perustuu äänilähteen sekä vastaanottimen, yleensä pietsosähköisen transduktorin, käyttöön; ääniaallot kulkevat materiaalin sisällä ja niiden heijastumat sekä läpäisy voivat paljastaa halkeamat, epämuodostumat, inkluusiot sekä korroosiosta johtuvan ohenemisen.

Periaate ja tekniikka: lähetetty pulssi etenee kohteessa, ja sen rajapinnasta syntyvät heijastumat tallentuvat vastaanottimeen. Aikaviiveen ja heijastuskohdan mittausten perusteella voidaan määrittää vian sijainti ja koko. Koekokoonpanossa käytetään eri menetelmiä, kuten pulssi-echo (yksi transduktori sekä lähetys että vastaanotto), läpivirtäminen (lähde ja vastaanotin vastakkaisilla puolilla), sekä kehittyneempiä teknologioita kuten phased array -ultraääni-UT, jossa useita elementteja ohjataan ohjelmallisesti virtauksen ja kulman muokkaamiseksi. ToFD-tekniikkaa voidaan käyttää täsmälliseen koon määritykseen suurissa rakenteissa.

Laitteet ja menettely: järjestelmää hallitaan transduktoreilla, liima- tai põasuihde, sekä skannereilla. Kalibrointi tapahtuu tunnetuilla kohdistimilla ja vertailukomponenteilla. Datan esitysmuotoja ovat A-, B- ja C-scan -näkymät, sekä 3D- tai karttamuotoiset kartoitukset. Noudatetaan kansainvälisiä ja kansallisia standardeja sekä suosituksia, kuten ISO-/EN-, ASNT- ja ASTM -ohjeistuksia sekä yritys- ja teollisuusnormeja.

Käyttökohteet ja rajoitukset: laajasti käytetty esimerkiksi hitsien tarkastuksissa, putkistoissa, lentokone- ja autoteollisuudessa sekä ruostumattomien rakenteiden seinämäpaksuuksien mittauksissa. Menetelmä on tehokas, nopea ja ei-hävitä, mutta vaatii pääsyn tarkastettavalle pinnalle, hyvää pinta- ja materiaalitietoa sekä osaavaa tulkintaa. Puutteet, kuten epäjatkuvuudet, matala läpäisevyys tai epäedullinen geometriikka, voivat hankaloittaa tulkintaa.