Bilimsel Temeli

Malzeme içine gönderilen yüksek frekanslı ses dalgaları ses yolu üzerinde bir engele çarparlarsa yansırlar. Çarpma açısına bağlı olarak yansıyan sinyal alıcı proba gelebilir veya gelmeyebilir. Alıcı proba ulaşan yansıyan sinyal ultrasonik muayene cihazının ekranında bir yankı belirtisi oluşturur. Yankının konumuna göre yansıtıcının muayene parçası içindeki koordinatları hesaplanabilir. Ayrıca yankının yüksekliği de yansıtıcının büyüklüğü hakkında fikir verir. Yankı sinyalinin şekline bakılarak yansıtıcının türü hakkında da bir yorum yapmak mümkün olabilir.

Uygulama Alanları

Metalik veya metalik olmayan malzemelerde beklenen hacimsel hatalar ile çatlak türü yüzey hatalarının tespiti için kullanılabilir.

Sınırlamalar

Muayene parçasında ses hızı ve ses zayıflatması özelliklerinin bölgesel olarak güçlü değişimler göstermesi durumunda doğru değerlendirme yapmak güçleşir. İri tane yapısı veya soğurma nedeniyle ses zayıflamasının çok fazla olduğu malzemelerde muayene bazen imkansız olabilir. Sıcak muayene yüzeyleri için özel olarak tasarlanmış problar kullanılmalıdır. Muayene için ulaşılabilir durumda yeterince geniş bir yüzey hazırlanmalıdır. Yüzey durumu muayene parametrelerini doğrudan etkiler. İnce parçaların muayenesi nispeten güçtür. Ses demeti eksenine paralel konumlanmış düzlemsel süreksizliklerin tespiti mümkün olmaz. Genellikle referans standard bloklara ihtiyaç vardır.

Uygulama

Yüksek frekanslı ses dalgaları prob adı verilen bir parça içindeki piezoelektrik özellikteki kristal tarafından üretilir. Metalik malzemelerin ultrasonik muayenesinde kullanılan frekans aralığı 500 kHz ile 10 MHz arasında olabilir. Muayene parçasının mikroyapı özelliklerine göre uygun frekans belirlenir. Prob muayene yüzeyine temas ettirildiğinde ses dalgalarının malzeme içine nüfuz edebilmesi için uygun bir temas sıvısı (yağ, gres, su, vb.) kullanılmalıdır. Prob muayene yüzeyinde gezdirilerek (tarama) parça geometrisinden kaynaklanan yankılar dışında yankılar olup olmadığı gözlenir, varsa bu yankıların konumları ve yükseklikleri değerlendirilerek hata çözümlemesi yapılır.

Ultrasonik muayene için en yaygın kullanılan dalga türleri boyuna (basınç) ve enine (kesme) dalgalardır. Normal prob denilen sıfır derece giriş açısına sahip problarla çalışılırken malzeme içinde ilerleyen dalgalar boyuna dalgalardır. Açılı problar ise malzeme içine genellikle 45°, 60° ve 70° giriş açısı ile (bu değerler çelik malzeme içindir) enine dalgalar gönderir.

Kullanılan EN ve ISO Standardları

Genel:

EN 583-1 – Tahribatsız muayene-Ultrasonik muayene: Genel kurallar
EN 583-2 – Tahribatsız muayene-Ultrasonik muayene: Hassasiyet ve aralık ayarı
EN 583-3 – Tahribatsız muayene-Ultrasonik muayene: Geçirim tekniği
EN 583-4 – Tahribatsız muayene-Ultrasonik muayene: Yüzeye dik kusurlar için muayene
EN 583-5 – Tahribatsız muayene-Ultrasonik muayene: Kusurların karakterizasyonu ve boyutlandırılması
EN 583-1 – Tahribatsız muayene-Ultrasonik muayene: Kusurların tespiti ve boyutlandırılması için için uçuş-zamanı kırınım tekniği (TOFD)
EN 12668-1 – Tahribatsız muayene – Ultrasonik muayene teçhizatının karakterizasyonu ve doğrulanması – Bölüm 1: Cihazlar
EN 12668-2 – Tahribatsız muayene – Ultrasonik muayene teçhizatının karakterizasyonu ve doğrulanması – Bölüm 2: Problar
EN 12668-3 – Tahribatsız muayene – Ultrasonik muayene teçhizatının karakterizasyonu ve doğrulanması – Bölüm 3: Birleşik teçhizat
EN 12223 – Tahribatsız muayene – Ultrasonik muayene-Kalibrasyon bloğu No.1 için şartname
EN 27963 – Çelik kaynakları-Kaynakların ultrasonik muayenesi için kalibrasyon bloğu No.2

Kaynaklar:

EN 1712 – Kaynakların tahribatsız muayenesi-Kaynaklı birleştirmelerin ultrasonik muayenesi-Kabul seviyeleri
EN 1713 – Kaynakların tahribatsız muayenesi-Ultrasonik muayene-Kaynaklardaki belirtilerin karakterizasyonu
EN 1712 – Kaynakların tahribatsız muayenesi-Kaynaklı birleştirmelerin ultrasonik muayenesi

Dökümler:

EN 12680-1 – Döküm-Ultrasonik muayene-Bölüm 1: Genel amaçlı çelik dökümler
EN 12680-2 – Döküm-Ultrasonik muayene-Bölüm 2: Yüksek gerilmelere maruz kalacak çelik döküm bileşenler
EN 12680-3 – Döküm-Ultrasonik muayene-Bölüm 3: Küresel grafitli demir dökümler

Çelik dövmeler:

EN 10228-3 – Çelik dövmelerin tahribatsız muayenesi-Bölüm 3: Ferritik veya martensitik çelik dömelerin ultrasonik muayenesi
EN 10228-4 – Çelik dövmelerin tahribatsız muayenesi-Bölüm 4: Östenitik ve östenitik-ferritik paslanmaz çelik dömelerin ultrasonik muayenesi

Çelik borular:

EN 10246-9 – Toz altı kaynağı yapılmış çelik borularda boyuna ve/veya enine kusurların tespiti için otomatik ultrasonik muayene

Çelik çubuklar:

EN 10308 – Tahribatsız muayene-Çelik çubukların ultrasonik muayenesi