1. Nguyên tắc kiểm tra bằng phương pháp truyền qua
Phương pháp này sử dụng hai đầu dò siêu âm một đầu dò phát và một đầu dò thu đầu dò này được đặt ở hai bề mặt đối diện của vật kiểm tra như hình vẽ.
Hình 2.1: Vị trí đầu dò phát và đầu dò thu trong phương pháp truyền qua
Một dao động cơ học có tần số siêu âm phát ra từ biến tử phát sóng đặt ở một phía chi tiết. Năng lượng này sẽ được thu về bằng một biến tử thu sóng đặt ở phía đối diện. Nếu chi tiết là đồng nhất tức không có khuyết tật thì tín hiệu thu được có biên độ lớn. Trường hợp ngược lại nếu chi tiết có khuyết tật tín hiệu thu được sẽ có biên độ nhỏ sự suy giảm biên độ sóng tùy thuộc vào tính chất của môi trường.
Vậy phương pháp này sự hiện diện của khuyết tật trong vật thể kiểm tra được chỉ thị bởi sự giảm của biên độ tín hiệu, trong trường hợp khuyết tật lớn thì tín hiệu có thể biến mất hoàn toàn. Màn hình hiển thị biểu diễn nguyên lý kiểm tra của phương pháp này như hình vẽ:
Hình 2.2: Biểu diễn các khuyết tật có kích thước khác nhau trong phương pháp truyền qua
2. Sơ đồ khối của thiết bị kiểm tra bằng phương pháp truyền qua
Hình 2.3: Sơ đồ khối của thiết bị kiểm tra bằng phương pháp truyền qua
T R (a) T R (b) T R (c) Mẫu không có khuyết tật Mẫu có khuyết tật nhỏ Mẫu có khuyết tật lớn
Mạch tạo xung điều khiển
Dao động và khuếch đại
- Khối chỉ thị hình ảnh âm thanh, báo hiệu
- Thiết bị lưu trữ
Khuếch đại và xử lý tín hiệu Biến tử phát
Khuyết tật
Biến tử thu Mẫu kiểm tra
3. Chức năng, nhiệm vụ từng khối
Dao động và khuếch đại: mạch dao động tạo ra sóng hình sine có tần số ổn định đồng thời có khả năng thay đổi được cho phù hợp với các loại vật thể cần kiểm tra. Sau đó tín hiệu được khuếch đại lên với biên độ đủ lớn đủ cấp cho biến tử pháp sóng (thường là biến tử áp điện )
Mạch tạo xung điều khiển mạch dao động cũng như các thiết bị chỉ thị hoạt động theo quy luật định trước.
Biến tử phát sóng chuyển đổi các chùm xung điện có tần số siêu âm thành các chùm xung cơ học lan truyền vào mẫu kiểm tra.
Biến tử thu sóng chuyển đổi các chùm xung cơ học có tần số siêu âm thành các chùm xung điện có cùng tần số cung cấp cho các mạch khuếch đại và xử lí tín hiệu.
Mạch khuếch đại và xử lí tín hiệu khuếch đại biên độ tín hiệu thu được từ biến tử thu và tạo dạng xung cần thiết để cung cấp cho các thiết bị chỉ thị.
Khối chỉ thị có thể là máy hiện sóng, đèn báo hiệu, tín hiệu âm thanh…
Căn cứ vào biên độ sóng truyền đi và thu được người ta có thể phán đoán độ lớn của khuyết tật qua đó đánh giá được chất lượng sản phẩm. Có thể nói khuyết tật đóng vai trò vật cản hay là tạo “bóng” trong trường siêu âm.
4. ứng dụng và ưu nhược điểm
Phương pháp này để kiểm tra các thỏi đúc và các vật đúc lớn sự suy giảm mạnh và có các khuyết tật lớn.
Khi sử dụng phương pháp này cần phải căn cứ trên một mẫu chuẩn để đánh giá. Khi khuyết tật có kích thước quá nhỏ, sự tiêu hao năng lượng không đáng kể do đó khó phát hiện khuyết tật. Phương pháp này không đưa ra kích thước, số lượng, chiều sâu và vị trí của khuyết tật và thường dùng để kiểm tra các vật thể có kích thước giới hạn, các tấm kim loại mỏng. Ngoài ra còn có yêu cầu về sự tiếp xúc và sự đồng trục vị trí hai đầu dò.