Sklep · Kategoria

Głowice ultradźwiękowe

Głowice ultradźwiękowe wszystkich typów — phased array, klasyczne, TOFD, zanurzeniowe, wysokotemperaturowe i specjalne.

Doppler Electronic Technology Oficjalny dystrybutor w Polsce
Sprzedaż B2BZamówienia realizujemy na zapytanie — wybierz produkt i złóż zapytanie, a przygotujemy wycenę i fakturę.

Zastosowanie

Pomiar grubości6 Kompozyty i połączenia klejone4 Korozja i ubytki ścianki4 Materiał rodzimy4 Badania w wysokiej temperaturze2 Badanie spoin1

Obiekt badany

Blachy i płyty4 Odkuwki i odlewy3 Rury i rurociągi3 Elementy kolejowe2 Zbiorniki2 Energetyka wiatrowa1

Warunki pracy

Praca zanurzeniowa5 Wysoka temperatura2 Przestrzenie ciasne1

Technika badania

UT klasyczne13 Phased array (PA)11 Badanie bezkontaktowe (ACU)1 TFM / PWI1 TOFD1

Wyświetlanie 17–26 z 26 wyników

Jak dobrać głowicę ultradźwiękową

Głowica zamienia impuls elektryczny na falę sprężystą i odbiera echa wracające z wnętrza materiału. To ona, a nie defektoskop, przesądza o czułości badania, zdolności rozdzielczej i głębokości, na jaką wiązka w ogóle dotrze. Źle dobrana potrafi przeoczyć nieciągłość, którą inna pokazuje wyraźnym echem.

Wybór sprowadza się do czterech rzeczy: kąta wprowadzenia wiązki, częstotliwości, wielkości i liczby przetworników oraz sposobu sprzężenia z powierzchnią. Do złączy spawanych stosuje się głowice kątowe — kąt dobiera się tak, aby wiązka przecięła obszar wtopienia. Do pomiarów grubości i rozwarstwień służą głowice normalne oraz dwuprzetwornikowe TR, które mają małą strefę martwą tuż pod powierzchnią.

Częstotliwość: rozdzielczość kontra przenikanie

Częstotliwość to kompromis między tym, jak drobne nieciągłości widać, a tym, jak głęboko sięga wiązka. Im wyższa, tym krótsza fala i lepsza rozdzielczość, ale i szybsze tłumienie w materiale.

Częstotliwość Długość fali w stali Rozdzielczość Zastosowania
1–2,25 MHz podłużna 2,6–5,9 mm, poprzeczna 1,4–3,2 mm niska materiały tłumiące i gruboziarniste: odlewy, stale austenityczne, stopy niklu, tworzywa, grube kompozyty
3,5–5 MHz podłużna 1,2–1,7 mm, poprzeczna 0,6–0,9 mm kompromis, standard przemysłowy kontrola złączy spawanych, rurociągi, zbiorniki ciśnieniowe, mapowanie korozji, TOFD
7,5–15 MHz podłużna 0,4–0,8 mm, poprzeczna 0,2–0,4 mm bardzo wysoka cienkie spoiny 3–5 mm, pęknięcia zmęczeniowe, HTHA, delaminacje w kompozytach, TFM i PCI

Budowa głowicy phased array

Głowica mozaikowa składa się z wielu niezależnie wzbudzanych elementów, zwykle 16, 32, 64 lub 128. Odległość między ich środkami, czyli pitch, decyduje o tym, czy przy dużych kątach wychylenia pojawią się niepożądane wiązki boczne — w praktyce trzyma się warunku pitch mniejszy niż połowa długości fali, co przy 5 MHz oznacza 0,5–0,6 mm.

Apertura aktywna to iloczyn liczby elementów i pitcha; od niej zależy, na jakiej głębokości da się zogniskować wiązkę. Apertura pasywna, czyli wysokość elementu, ma zwykle 8–10 mm i odpowiada za grubość wiązki w płaszczyźnie, w której nie sterujemy. Do badań TFM i PCI sięga się po głowice 64-elementowe 5 lub 7,5 MHz z małym pitchem — dają pełny zakres kątów dyfrakcji i najlepszą rekonstrukcję obrazu; u nas Głowice phased array i Głowice phased array.

Typy głowic i ich przeznaczenie

Typ Budowa Rodzaj fali Zastosowania
Liniowa 1D jeden rząd elementów, zwykle 16–64 poprzeczna lub podłużna spoiny doczołowe, rury, blachy — Głowice phased array, a do ogniskowania poprzecznego Głowice phased array
Dwumacierzowa DMA / TRL osobny nadajnik i odbiornik podłużna stale austenityczne, złącza różnoimienne, napoiny — Głowice phased array, w wersji klasycznej Głowice kątowe TRL
Matrycowa 1,5D / 2D mozaika wielorzędowa, np. 4×16 lub 8×8 poprzeczna lub podłużna sterowanie wiązką w dwóch płaszczyznach, złożone geometrie, TFM — Głowice phased array
TOFD dobrana para głowic szerokokątna podłużna szybka kontrola spoin i wymiarowanie wysokości wad — Głowice TOFD do badań z wykorzystaniem fal dyfrakcyjnych

Rodzaje głowic, które dostarczamy

Klin, kabel i wzorzec — co dobiera się razem z głowicą

Głowica kątowa pracuje z klinem i to on nadaje wiązce kąt w materiale, więc dobiera się go razem z głowicą — patrz Kliny i linie opóźniające. Do tego dochodzi Kable i złącza do defektoskopów oraz wzorzec, na którym sprawdza się punkt wyjścia wiązki i rzeczywisty kąt przed badaniem. Bez tego ostatniego kroku wyniku nie da się odnieść do normy.

Najczęstsze pytania

Czy da się badać spoiny cieńsze niż 6 mm?

Tak, ale trzeba wyjść poza domyślne ustawienia normy. ISO 13588 opisuje badania phased array od 6 mm, ISO 17640 klasyczne od 8 mm, a przy cieńszych spoinach normy przedmiotowe odsyłają do radiografii. Badania TWI na złączach 3, 4 i 5 mm ze stali ferrytycznej i nierdzewnej pokazały jednak, że ultradźwiękami da się zejść do około 4 mm. Potrzebna jest głowica o małej stopie, częstotliwość co najmniej 10 MHz i wzorzec z nieciągłościami wielkości tych, których szukamy — typowy otwór 3 mm jest już za duży. Przy 4 i 5 mm phased array wykrywał przyklejenia tak samo pewnie jak badanie klasyczne, a ich długość mierzył dokładniej. Przy 3 mm wygrywała ręka: sygnały od grani i od geometrii złącza leżą tam tak blisko siebie, że swobodne prowadzenie głowicy daje więcej niż sztywny skan z ustalonej odległości. Dlatego przy takich grubościach najpierw szuka się ręcznie, a zapis kodowany robi tam, gdzie coś się pokazało.

Jaką częstotliwość wybrać do badania spoin?

Dla złączy spawanych ze stali węglowej najczęściej 2–5 MHz. Przy cienkich ściankach i drobnych nieciągłościach wyżej, przy odlewach i materiałach tłumiących niżej. Opisz nam materiał i grubość, a podpowiemy konkretny model.

Czym różni się głowica dwuprzetwornikowa TR od pojedynczej?

W głowicy TR jeden przetwornik nadaje, a drugi odbiera, dzięki czemu martwa strefa tuż pod powierzchnią jest znacznie mniejsza. To standard przy pomiarach grubości, badaniu ścianek dotkniętych korozją i cienkich elementów — Głowice dwuprzetwornikowe TR.

Dlaczego w stali austenitycznej stosuje się falę podłużną i głowice DMA?

Struktura spoin austenitycznych silnie tłumi i rozprasza falę poprzeczną, więc obraz przysłania szum. Fala podłużna z głowic dwumacierzowych przechodzi przez taką spoinę z dużo niższym poziomem szumu i pozwala wiarygodnie wykryć wady, wykorzystując osobny zestaw macierzy przetworników nadawczych i odbiorczych — Głowice phased array w wersji phased array, Głowice kątowe TRL w klasycznej.

Czym różni się ceramika PZT od przetwornika kompozytowego?

Przetwornik kompozytowy to mikrosłupki piezoelektryczne zatopione w żywicy. Daje wyższą sprawność, szersze pasmo, lepszy stosunek sygnału do szumu i lepiej dopasowuje się impedancyjnie do klina z tworzywa — taka jest nasza Głowice klasyczne. Ceramika PZT jest tańsza i wystarcza w rutynowych badaniach; wtedy sprawdzają się Głowice klasyczne i krótkoimpulsowa Głowice klasyczne.

Jak dobrać głowicę do rur o małych średnicach?

Stosuje się głowice niskoprofilowe o małej stopie, z klinami profilowanymi do średnicy zewnętrznej — osiowo albo obwodowo. Chodzi o to, żeby klin przylegał do powierzchni i nie gubił sprzężenia ani nie zniekształcał wiązki.

Czy jedna głowica obsłuży spoiny i mapowanie korozji?

Rzadko. Do spoin używa się głowic kątowych na klinach skośnych (Głowice kątowe i kliny), a do mapowania korozji — głowic z opóźnieniem wodnym albo rozwiązań kołowych (Głowice phased array), które dają właściwą strefę martwą tuż pod powierzchnią.

Czy głowice pasują do defektoskopów innych producentów?

Stosowane są typowe złącza LEMO i Microdot, więc w większości przypadków tak. Kompatybilność zależy jednak od konfiguracji konkretnego urządzenia — napisz, jakim defektoskopem pracujesz, a sprawdzimy to przed zamówieniem.

Pomagacie dobrać głowicę do konkretnego zadania?

Tak. Sami wykonujemy badania ultradźwiękowe jako akredytowane laboratorium, więc dobór zaczynamy od pytania o wyrób, materiał, grubość i normę, według której badanie ma być odebrane.