Chương 2 TỔNG QUAN
2.3.1. Siêu âm thông thường
Cơ sở lý thuyết của phương pháp này là sử dụng sóng siêu âm có tần số cao được truyền vào vật liệu cần kiểm tra. Hầu hết các phương pháp kiểm tra siêu âm được thực hiện ở vùng có tần số 0,5 MHz đến 20 MHz. Nguyên lý đo kiểm là sóng âm được phát ra từ đầu dò (đầu siêu âm), khi đến mặt phân giới giữa hai mơi trường
11
thì chủ yếu sẽ phản xạ trở lại và một phần sẽ khúc xạ (phần khúc xạ rất nhỏ). Mức độ phản xạ phụ thuộc nhiều vào trạng thái vật lý của vật liệu.
Khi chùm siêu âm gặp chỗ không đồng nhất sẽ xảy ra các hiện tượng phản xạ, thẩm thấu và sự biến đổi sóng. Đo đạc âm thanh thu lại sau khi truyền sẽ biết được các khuyết tật trong vật đo. Kiểm tra vật liệu bằng siêu âm có độ xuyên sâu lớn hơn hẳn phương pháp kiểm tra bằng chụp ảnh bức xạ, có thể phát hiện được những vết nứt nằm sâu bên trong vật thể. Sơ đồ nguyên lý cơ bản của phương pháp kiểm tra bằng siêu âm được trình bày ở hình 2.8. [6]
Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của siêu âm thông thường [6] Ưu điểm của kiểm tra khuyết tật vật liệu bằng phương pháp siêu âm [6]:
- Độ nhạy cao nên phát hiện được các khuyết tật nhỏ;
- Cho phép kiểm tra các chi tiết dày;
- Xác định vị trí, kích thước và hình dạng khuyết tật với độ chính xác cao;
- Chỉ cần tiếp xúc một bên của vật liệu;
- Cho đáp ứng nhanh vì thế có thể cho phép kiểm tra nhanh và tự động. Khuyết điểm:
- Hình dạng của vật thể kiểm tra có ảnh hưởng đến việc kiểm tra;
- Khó kiểm tra các vật liệu có cấu tạo bên trong phức tạp;
- Cần phải sử dụng chất tiếp âm để thúc đẩy sự truyền năng lượng âm vào vật cần kiểm tra;
- Đầu dò phải tiếp xúc phù hợp với bề mặt mẫu trong quá trình kiểm tra;
12
- Nhân viên kiểm tra phải được đào tạo, có nhiều kinh nghiệm;
- Chi phí thiết bị cao.