Trang Chính
MEDIA
Sự kiện
TIÊU ĐIỂM
Latest images
Tìm kiếm
Đăng ký
Đăng Nhập
hieusiscThực tập sinh
- Tổng số bài gửi : 51
Danh tiếng : 3
Join date : 23/02/2012
Bài 1: Nguyên lý cơ bản của Kiểm tra Siêu âm (Song ngữ)
Mon 07 Jan 2013, 21:42
Bắt đầu từ hôm nay, tôi xin đóng góp với diễn đàn của chúng ta loạt bài giảng về kỹ thuật kiểm tra siêu âm, một kỹ thuật mà tôi đã gắn bó với nó hơn 3 năm trời tại Công ty PHATECO. Đây là những bài giảng mà tôi copy lại từ website ndt-ed.org và do chính tôi dịch sang tiếng Việt để các bạn tham khảo. Tuy nhiên, do vấn đề không tương ứng giữa 2 ngôn ngữ ở nhiều thuật ngữ kỹ thuật, nên tôi sẽ để song song 2 ngôn ngữ để các bạn tiện tra cứu khi cần thiết. Tuy đã hết sức cố gắng, song có thể có đôi chỗ tôi còn có những sai sót nhất định. Mong được anh em trên diễn đàn thông cảm và đóng góp ý kiến xây dựng.
Sau đây là bài đầu tiên:
Basic Principles of Ultrasonic Testing
Nguyên lý cơ bản của Kiểm tra siêu âm
Ultrasonic Testing (UT) uses high frequency sound energy to conduct examinations and make measurements. Ultrasonic inspection can be used for flaw detection/evaluation, dimensional measurements, material characterization, and more. To illustrate the general inspection principle, a typical pulse/echo inspection configuration as illustrated below will be used.
Kiểm tra siêu âm (UT) sử năng lượng âm tần số cao để thực hiện kiểm tra và đo lường. Kiểm tra siêu âm có thể được sử dụng cho việc phát hiện/đánh giá khuyết tật, đo kích thước, xác định tính chất của vật liệu,… Hình dưới đây sẽ minh họa cho nguyên lý này.
(Bạn có thể xem hình ảnh flash minh họa tại đây: [You must be registered and logged in to see this link.]
A typical UT inspection system consists of several functional units, such as the pulser/receiver, transducer, and display devices. A pulser/receiver is an electronic device that can produce high voltage electrical pulses. Driven by the pulser, the transducer generates high frequency ultrasonic energy. The sound energy is introduced and propagates through the materials in the form of waves.
Một hệ thống kiểm tra UT tiêu biểu bao gồm một vài đơn vị chức năng chính, như bộ phát/thu, đầu dò và thiết bị hiển thị. Bộ phát/thu là một thiết bị điện tử có thể tạo ra các xung điện ở điện áp cao. Từ bộ phát xung này, đầu dò tạo ra năng lượng âm có tần số cao. Năng lượng âm này đi vào và lan truyền trong vật liệu dưới các dạng sóng.
When there is a discontinuity (such as a crack) in the wave path, part of the energy will be reflected back from the flaw surface. The reflected wave signal is transformed into an electrical signal by the transducer and is displayed on a screen. In the applet below, the reflected signal strength is displayed versus the time from signal generation to when a echo was received. Signal travel time can be directly related to the distance that the signal traveled. From the signal, information about the reflector location, size, orientation and other features can sometimes be gained.
Khi có một bất liên tục (ví dụ một vết nứt) nằm trên đường truyền sóng, một phần năng lượng sẽ phản xạ trở lại từ bề mặt khuyết tật. Tín hiệu sóng phản xạ được chuyển thành tín hiệu điện thông qua đầu dò và hiển thị lên màn hình. Trong hình dưới đây, cường độ tín hiệu phản xạ được hiển thị theo thời gian từ lúc tạo ra tín hiệu cho tới khi nhận được xung phản hồi. Thời gian truyền đi của tín hiệu liên quan trực tiếp tới khoảng cách mà tín hiệu truyền qua. Từ tín hiệu này, ta có thể thu được thông tin về vị trí, kích thước, hướng và các đặc trưng khác của bề mặt phản xạ.
Ultrasonic Inspection is a very useful and versatile NDT method. Some of the advantages of ultrasonic inspection that are often cited include:
Kiểm tra siêu âm là một phương pháp NDT rất hữu dụng và đa năng. Có thể kể ra đây một số ưu điểm của kiểm tra siêu âm:
• It is sensitive to both surface and subsurface discontinuities.
• Nó nhạy với cả bất liên tục bề mặt và dưới bề mặt
• The depth of penetration for flaw detection or measurement is superior to other NDT methods.
• Độ sâu xuyên thấu cho khả năng phát hiện hoặc đo lường khuyết tật cao hơn so với các phương pháp NDT khác
• Only single-sided access is needed when the pulse-echo technique is used.
• Chỉ cần truy cập vào một bên của đối tượng kiểm tra khi sử dụng kỹ thuật xung phản hồi
• It is highly accurate in determining reflector position and estimating size and shape.
• Có độ chính xác cao trong việc xác định vị trí mặt phản xạ và ước lượng kích thước và hình dạng
• Minimal part preparation is required.
• Chỉ cần chuẩn bị phần kiểm tra ở mức tối thiểu
• Electronic equipment provides instantaneous results.
• Thiết bị điện tử nên cho kết quả tức thời
• Detailed images can be produced with automated systems.
• Có thể tạo ra các hình ảnh chi tiết với một hệ thống tự động
• It has other uses, such as thickness measurement, in addition to flaw detection.
• Có thể sử dụng với các mục đích khác, như đo chiều dày, bên cạnh mục đích phát hiện khuyết tật
As with all NDT methods, ultrasonic inspection also has its limitations, which include:
Như tất cả các phương pháp NDT khác, kiểm tra siêu âm cũng có những hạn chế của nó, bao gồm:
• Surface must be accessible to transmit ultrasound.
• Bề mặt phải được tiếp cận được để truyền sóng âm
• Skill and training is more extensive than with some other methods.
• Cần nhiều kỹ năng và thời gian đào tạo hơn một số phương pháp khác
• It normally requires a coupling medium to promote the transfer of sound energy into the test specimen.
• Thường cần môi trường tiếp âm để tăng khả năng truyền năng lượng âm vào mẫu kiểm tra
• Materials that are rough, irregular in shape, very small, exceptionally thin or not homogeneous are difficult to inspect.
• Khó kiểm tra được các mẫu có bề mặt gồ ghề, hình thù phức tạp, quá nhỏ, quá mỏng hoặc không đồng nhất
• Cast iron and other coarse grained materials are difficult to inspect due to low sound transmission and high signal noise.
• Gang và một số vật liệu có cấu trúc tinh thể hạt thô thường khó kiểm tra được do khả năng truyền âm kém và tín hiệu nhiễu cao
• Linear defects oriented parallel to the sound beam may go undetected.
• Các khuyết tật thẳng nằm song song với đường truyền âm có thể không phát hiện được
• Reference standards are required for both equipment calibration and the characterization of flaws.
• Cần mẫu chuẩn cho cả việc hiệu chuẩn thiết bị và đánh giá khuyết tật
The above introduction provides a simplified introduction to the NDT method of ultrasonic testing. However, to effectively perform an inspection using ultrasonics, much more about the method needs to be known. The following pages present information on the science involved in ultrasonic inspection, the equipment that is commonly used, some of the measurement techniques used, as well as other information.
Trên đây là một số dòng giới thiệu cơ bản về phương pháp kiểm tra siêu âm. Tuy nhiên, để thực hiện hiệu quả một phép kiểm tra siêu âm, chúng ta cần phải biết nhiều hơn nữa về phương pháp này. Các bài tiếp theo sẽ trình bày một số thông tin khoa học liên quan tới kiểm tra siêu âm, thiết bị thường được sử dụng, một vài kỹ thuật đo tiêu biểu và một số thông tin khác.
Sau đây là bài đầu tiên:
Basic Principles of Ultrasonic Testing
Nguyên lý cơ bản của Kiểm tra siêu âm
Ultrasonic Testing (UT) uses high frequency sound energy to conduct examinations and make measurements. Ultrasonic inspection can be used for flaw detection/evaluation, dimensional measurements, material characterization, and more. To illustrate the general inspection principle, a typical pulse/echo inspection configuration as illustrated below will be used.
Kiểm tra siêu âm (UT) sử năng lượng âm tần số cao để thực hiện kiểm tra và đo lường. Kiểm tra siêu âm có thể được sử dụng cho việc phát hiện/đánh giá khuyết tật, đo kích thước, xác định tính chất của vật liệu,… Hình dưới đây sẽ minh họa cho nguyên lý này.
(Bạn có thể xem hình ảnh flash minh họa tại đây: [You must be registered and logged in to see this link.]
A typical UT inspection system consists of several functional units, such as the pulser/receiver, transducer, and display devices. A pulser/receiver is an electronic device that can produce high voltage electrical pulses. Driven by the pulser, the transducer generates high frequency ultrasonic energy. The sound energy is introduced and propagates through the materials in the form of waves.
Một hệ thống kiểm tra UT tiêu biểu bao gồm một vài đơn vị chức năng chính, như bộ phát/thu, đầu dò và thiết bị hiển thị. Bộ phát/thu là một thiết bị điện tử có thể tạo ra các xung điện ở điện áp cao. Từ bộ phát xung này, đầu dò tạo ra năng lượng âm có tần số cao. Năng lượng âm này đi vào và lan truyền trong vật liệu dưới các dạng sóng.
When there is a discontinuity (such as a crack) in the wave path, part of the energy will be reflected back from the flaw surface. The reflected wave signal is transformed into an electrical signal by the transducer and is displayed on a screen. In the applet below, the reflected signal strength is displayed versus the time from signal generation to when a echo was received. Signal travel time can be directly related to the distance that the signal traveled. From the signal, information about the reflector location, size, orientation and other features can sometimes be gained.
Khi có một bất liên tục (ví dụ một vết nứt) nằm trên đường truyền sóng, một phần năng lượng sẽ phản xạ trở lại từ bề mặt khuyết tật. Tín hiệu sóng phản xạ được chuyển thành tín hiệu điện thông qua đầu dò và hiển thị lên màn hình. Trong hình dưới đây, cường độ tín hiệu phản xạ được hiển thị theo thời gian từ lúc tạo ra tín hiệu cho tới khi nhận được xung phản hồi. Thời gian truyền đi của tín hiệu liên quan trực tiếp tới khoảng cách mà tín hiệu truyền qua. Từ tín hiệu này, ta có thể thu được thông tin về vị trí, kích thước, hướng và các đặc trưng khác của bề mặt phản xạ.
Ultrasonic Inspection is a very useful and versatile NDT method. Some of the advantages of ultrasonic inspection that are often cited include:
Kiểm tra siêu âm là một phương pháp NDT rất hữu dụng và đa năng. Có thể kể ra đây một số ưu điểm của kiểm tra siêu âm:
• It is sensitive to both surface and subsurface discontinuities.
• Nó nhạy với cả bất liên tục bề mặt và dưới bề mặt
• The depth of penetration for flaw detection or measurement is superior to other NDT methods.
• Độ sâu xuyên thấu cho khả năng phát hiện hoặc đo lường khuyết tật cao hơn so với các phương pháp NDT khác
• Only single-sided access is needed when the pulse-echo technique is used.
• Chỉ cần truy cập vào một bên của đối tượng kiểm tra khi sử dụng kỹ thuật xung phản hồi
• It is highly accurate in determining reflector position and estimating size and shape.
• Có độ chính xác cao trong việc xác định vị trí mặt phản xạ và ước lượng kích thước và hình dạng
• Minimal part preparation is required.
• Chỉ cần chuẩn bị phần kiểm tra ở mức tối thiểu
• Electronic equipment provides instantaneous results.
• Thiết bị điện tử nên cho kết quả tức thời
• Detailed images can be produced with automated systems.
• Có thể tạo ra các hình ảnh chi tiết với một hệ thống tự động
• It has other uses, such as thickness measurement, in addition to flaw detection.
• Có thể sử dụng với các mục đích khác, như đo chiều dày, bên cạnh mục đích phát hiện khuyết tật
As with all NDT methods, ultrasonic inspection also has its limitations, which include:
Như tất cả các phương pháp NDT khác, kiểm tra siêu âm cũng có những hạn chế của nó, bao gồm:
• Surface must be accessible to transmit ultrasound.
• Bề mặt phải được tiếp cận được để truyền sóng âm
• Skill and training is more extensive than with some other methods.
• Cần nhiều kỹ năng và thời gian đào tạo hơn một số phương pháp khác
• It normally requires a coupling medium to promote the transfer of sound energy into the test specimen.
• Thường cần môi trường tiếp âm để tăng khả năng truyền năng lượng âm vào mẫu kiểm tra
• Materials that are rough, irregular in shape, very small, exceptionally thin or not homogeneous are difficult to inspect.
• Khó kiểm tra được các mẫu có bề mặt gồ ghề, hình thù phức tạp, quá nhỏ, quá mỏng hoặc không đồng nhất
• Cast iron and other coarse grained materials are difficult to inspect due to low sound transmission and high signal noise.
• Gang và một số vật liệu có cấu trúc tinh thể hạt thô thường khó kiểm tra được do khả năng truyền âm kém và tín hiệu nhiễu cao
• Linear defects oriented parallel to the sound beam may go undetected.
• Các khuyết tật thẳng nằm song song với đường truyền âm có thể không phát hiện được
• Reference standards are required for both equipment calibration and the characterization of flaws.
• Cần mẫu chuẩn cho cả việc hiệu chuẩn thiết bị và đánh giá khuyết tật
The above introduction provides a simplified introduction to the NDT method of ultrasonic testing. However, to effectively perform an inspection using ultrasonics, much more about the method needs to be known. The following pages present information on the science involved in ultrasonic inspection, the equipment that is commonly used, some of the measurement techniques used, as well as other information.
Trên đây là một số dòng giới thiệu cơ bản về phương pháp kiểm tra siêu âm. Tuy nhiên, để thực hiện hiệu quả một phép kiểm tra siêu âm, chúng ta cần phải biết nhiều hơn nữa về phương pháp này. Các bài tiếp theo sẽ trình bày một số thông tin khoa học liên quan tới kiểm tra siêu âm, thiết bị thường được sử dụng, một vài kỹ thuật đo tiêu biểu và một số thông tin khác.
NGUYỄN ĐỨC HIẾU (Dịch từ ndt-ed.org)
haiphongbkdhSinh viên
- Tổng số bài gửi : 4
Danh tiếng : 10
Join date : 04/03/2013
Re: Bài 1: Nguyên lý cơ bản của Kiểm tra Siêu âm (Song ngữ)
Mon 04 Mar 2013, 10:15
thanks ! tlieu rat hay
- tr_nghiemSinh viên
- Tổng số bài gửi : 6
Danh tiếng : 10
Join date : 01/03/2013
Re: Bài 1: Nguyên lý cơ bản của Kiểm tra Siêu âm (Song ngữ)
Mon 04 Mar 2013, 18:33
hơ hơ em cũng đang nộp hồ sơ vào công ti bác này. cũng đang định dịch tài liệu học tập từ trang này. Thôi thì bác hớt tay trên mảng UT thì em kiếm mảng khác vậy. Không biết bao giờ bên phateco mới gọi em đi làm nữa hi vọng chúng ta sớm có điều kiện offline.
Nhân đây bác cho em hỏi tí:
coarse grained material bác dịch là vật liệu có cấu trúc tinh thể hạt thô. nhưng em hiểu là vật liệu có cấu trúc đa tinh thể thì có được không.
kích thước của khuyết tật nhỏ nhất là bao nhiêu thì thiết bị có thể phát hiện được. Về mặt lí thuyết thì em tạm tính như thế này: D = 350(m/s)/20000000Hz = 17.5E-6 (m) Tức là bằng bước sóng của siêu âm. 350 vận tốc âm trong không khí 20MHz là tần số trung bình của siêu âm dùng trong ndt (2MHz - 200MHz nguồn vi.wikipedia.org)
Nhân đây bác cho em hỏi tí:
coarse grained material bác dịch là vật liệu có cấu trúc tinh thể hạt thô. nhưng em hiểu là vật liệu có cấu trúc đa tinh thể thì có được không.
kích thước của khuyết tật nhỏ nhất là bao nhiêu thì thiết bị có thể phát hiện được. Về mặt lí thuyết thì em tạm tính như thế này: D = 350(m/s)/20000000Hz = 17.5E-6 (m) Tức là bằng bước sóng của siêu âm. 350 vận tốc âm trong không khí 20MHz là tần số trung bình của siêu âm dùng trong ndt (2MHz - 200MHz nguồn vi.wikipedia.org)
- TrungkienSinh viên
- Tổng số bài gửi : 1
Danh tiếng : 10
Join date : 28/01/2015
Re: Bài 1: Nguyên lý cơ bản của Kiểm tra Siêu âm (Song ngữ)
Wed 28 Jan 2015, 15:28
Thanks
Permissions in this forum:
Bạn không có quyền trả lời bài viết|
|
|