مترجم: محمودکریمی شرودانی
منبع فارسی :راسخون
منبع فارسی :راسخون
بازرسی فراصوتی (UT) برای چند دهه مورد استفاده بوده است. پیشرفت‌های سریع اولیه در تجهیزات با پیشرفت‌های تکنولوژیکی از دهه‌ی 1950 تا امروز ادامه داشته است. در طی دهه‌ی 1980 و از آن زمان تاکنون کامپیوترها تجهیزات کوچک‌تر و قوی‌تر همراه با توانایی‌های بیشتر برای تکنسین‌ها فراهم نموده‌اند.
اندازه گیری ضخامت مثالی کاربردی است که در این حیطه؛ بهبود تجهیزات جمع آوری اطلاعات را بهتر و آسان‌تر نموده است. توانایی درونی دستگاه‌ها برای ثبت اطلاعات امکان ثبت هزاران اندازه گیری را فراهم می‌کند و نیاز به نوشتن را مرتفع می‌گرداند. برخی از دستگاه‌ها علاوه بر خواندن ضخامت می‌توانند از شکل امواج نیز تصویربرداری نمایند. گزینه های موجود برای شکل امواج به اپراتور اجازه می‌دهد که موت‌ها پس از تکمیل یک فرآیند بازرسی سینگنال های A- Scan اندازه گیری ضخامت را ببینید یا مرور کند. هم چنین برخی از دستگاه‌ها قادر به اصلاح اندازه گیری بر مبنای شرایط سطح ماده هستند. به طور مثال با سیگنال‌های دریافتی از یک سطح درونی سوراخ دار یا فرسوده شده‌ی یک لوله نسبت به یک سطح هموار باید رفتار متفاوتی داشت. چنین چیزی منجر به اندازه گیری‌های میدانی دقیق‌تر و با قابلیت تکرار بیشتر شده است.
بسیاری از دستگاه های کشف کننده‌ی عیوب به روش فرا صوتی دارای تابعی مثلثاتی هستند که در هنگام انجام بازرسی با امواج برشی (امواج عرضی) امکان تشخیص مکان عیوب را با دقت و سرعت بالایی فراهم می‌کند. نمایش گرهای CRT اکثراً جایشان را به نمایش گرهای LED و LCD داده‌اند. در بیشتر موارد این نمایش گرها دید بسیار بهتری در بازه‌ی وسیعی از نور محیطی دارند. روشن یا کم نور بودن شرایط کاری که تکنسین‌ها با آن روبر هستند اثر کمی در توانایی تکنسین‌ها برای دیدن صفحه‌ی نمایش دارد. با این حال در این دستگاه‌ها می‌توان روشنایی، کنتراست و در برخی از دستگاه‌ها حتی رنگ صفحه‌ی نمایش و سیگنال دریافتی را انتخاب نمود. مبدل‌ها را می‌توان با تنظیمات از قبل انجام شده‌ی دستگاه برنامه ریزی نمود. اپراتور باید تنها مبدل را متصل کند و خود دستگاه متغیرهایی هم چون فرکانس و ولتاژ تحریک پوروب (Probe) را تنظیم خواهد کرد.
همراه با کامپیوترها کنتور حرکت و رباتیک نیز در پیشرفت‌های بازرسی‌های فراصوتی صحیح هستند. در مراحل اولیه سودمندی یک پلت فرم ثابت تشخیص داده شد و در صنعت مورد استفاده قرار گرفت. می‌توان کامپیوترها را برنامه ریزی کرد تا به بازرسی قطعات دارای شکل پیچیده و با اندازه بزرگ بپردازد. که این کار با استفاده از مبدل‌های تکی یا چندگانه جمع آوری کننده‌ی اطلاعات انجام می‌گیرد. سیستم‌های خودکار به طور معمول دارای یک مخزن غوطه وری، سیستم اسکن و سیستم ثبت اطلاعات برای داشتن نسخه‌ی چاپی از اسکن انجام شده، می‌باشد. می‌توان مخزن غوطه وری را با یک سیستم فواره ای جایگزین کرد، این سیستم به صوت اجازه می‌دهد که از درون یک ستون آب منتقل گردد. انجام بازرسی به روش C-SCan یک نقشه یا نمای بالا از قطعه را فراهم می‌کند. اسکن قطعات ( به روش غوطه وری) نسبت به اسکن تماسی دستی که در آن کوپلنت بسیار لزج‌تر است، به طور قابل ملاحظه ای سریع‌تر است.
امروزه تئوری‌های کمی برای توصیف تعامل حوزه های بازرسی با عیوب، توسعه یافته‌اند. مدل‌های یک جا کننده‌ی نتایج با توصیف‌های مدل جامد از هندسه‌ی قطعه‌ی واقعی یکپارچه شده‌اند تا بازرسی‌های عملی را شبیه سازی کنند. ابزارهای مربوط اجازه می‌دهند که در طی فرآیند طراحی NDE نیز همانند دیگر روش‌های مهندسی مربوط به شکست (عدم موفقیت) با مبنایی برابر مورد ملاحظه قرار گیرد. توصیف‌های کمی از اجرای NDE همانند احتمال کشف یا ( POD) جزئی ذاتی از ارزیابی ریسک به روش آماری گردیده‌اند. سنجش‌هایی فرآیندهای اندازه گیری که در ابتدا برای فلزات ایجاد شده بودند، به مواد مهندسی شده ای هم چون کامپوزیت‌ها ( که برای آن‌ها ناهم سان گردی و غیرهمگنی موضوعات مهمی محسوب می‌شوند) توسعه یافته‌اند. پیشرفت‌های سریع رخ داده در توانایی‌های دیجیتالی و محاسباتی چهره‌ی بسیاری از تجهیزات و هم چنین انواع الگوریتم‌هایی که در پردازش اطلاعات به دست آمده از بازرسی مورد استفاده قرار می‌گیرند را به طور کلی تغییر داده است. سیستم‌های تصویربرداری با کیفیت بالا و مدالیته های اندازه گیری چندگانه برای توصیف یک عیب ظهور کرده‌اند. علاقه نه تنها در حوزه کشف، توصیف و اندازه گیری عیوب بلکه در حوزه‌ی توصیف مواد نیز در حال افزایش است. اهداف بازه ای از تعیین خصوصیات ریزساختارهای بنیادی هم چون اندازه‌ی دانه، تخلخل و ساختار (ترجیحاً جهت گیری دانه‌ها) تا خواصی از مواد که مربوط به مکانیزم‌های شکستی هم چون خستگی، خزش و سختی شکستگی را در بر می‌گیرد. همان طور که تکنولوژی به پیشرفت ادامه می‌دهد، کاربردهای فراصوت نیز به پیشرفت ادامه می‌دهد. سیستم‌های تصویربرداری با قدرت تفکیک بالا در آزمایشگاههای امروز، فردا ابزارهایی در دست تکنسین‌ها خواهند بود.
اندازه گیری ضخامت مثالی کاربردی است که در این حیطه؛ بهبود تجهیزات جمع آوری اطلاعات را بهتر و آسان‌تر نموده است. توانایی درونی دستگاه‌ها برای ثبت اطلاعات امکان ثبت هزاران اندازه گیری را فراهم می‌کند و نیاز به نوشتن را مرتفع می‌گرداند. برخی از دستگاه‌ها علاوه بر خواندن ضخامت می‌توانند از شکل امواج نیز تصویربرداری نمایند. گزینه های موجود برای شکل امواج به اپراتور اجازه می‌دهد که موت‌ها پس از تکمیل یک فرآیند بازرسی سینگنال های A- Scan اندازه گیری ضخامت را ببینید یا مرور کند. هم چنین برخی از دستگاه‌ها قادر به اصلاح اندازه گیری بر مبنای شرایط سطح ماده هستند. به طور مثال با سیگنال‌های دریافتی از یک سطح درونی سوراخ دار یا فرسوده شده‌ی یک لوله نسبت به یک سطح هموار باید رفتار متفاوتی داشت. چنین چیزی منجر به اندازه گیری‌های میدانی دقیق‌تر و با قابلیت تکرار بیشتر شده است.
بسیاری از دستگاه های کشف کننده‌ی عیوب به روش فرا صوتی دارای تابعی مثلثاتی هستند که در هنگام انجام بازرسی با امواج برشی (امواج عرضی) امکان تشخیص مکان عیوب را با دقت و سرعت بالایی فراهم می‌کند. نمایش گرهای CRT اکثراً جایشان را به نمایش گرهای LED و LCD داده‌اند. در بیشتر موارد این نمایش گرها دید بسیار بهتری در بازه‌ی وسیعی از نور محیطی دارند. روشن یا کم نور بودن شرایط کاری که تکنسین‌ها با آن روبر هستند اثر کمی در توانایی تکنسین‌ها برای دیدن صفحه‌ی نمایش دارد. با این حال در این دستگاه‌ها می‌توان روشنایی، کنتراست و در برخی از دستگاه‌ها حتی رنگ صفحه‌ی نمایش و سیگنال دریافتی را انتخاب نمود. مبدل‌ها را می‌توان با تنظیمات از قبل انجام شده‌ی دستگاه برنامه ریزی نمود. اپراتور باید تنها مبدل را متصل کند و خود دستگاه متغیرهایی هم چون فرکانس و ولتاژ تحریک پوروب (Probe) را تنظیم خواهد کرد.
همراه با کامپیوترها کنتور حرکت و رباتیک نیز در پیشرفت‌های بازرسی‌های فراصوتی صحیح هستند. در مراحل اولیه سودمندی یک پلت فرم ثابت تشخیص داده شد و در صنعت مورد استفاده قرار گرفت. می‌توان کامپیوترها را برنامه ریزی کرد تا به بازرسی قطعات دارای شکل پیچیده و با اندازه بزرگ بپردازد. که این کار با استفاده از مبدل‌های تکی یا چندگانه جمع آوری کننده‌ی اطلاعات انجام می‌گیرد. سیستم‌های خودکار به طور معمول دارای یک مخزن غوطه وری، سیستم اسکن و سیستم ثبت اطلاعات برای داشتن نسخه‌ی چاپی از اسکن انجام شده، می‌باشد. می‌توان مخزن غوطه وری را با یک سیستم فواره ای جایگزین کرد، این سیستم به صوت اجازه می‌دهد که از درون یک ستون آب منتقل گردد. انجام بازرسی به روش C-SCan یک نقشه یا نمای بالا از قطعه را فراهم می‌کند. اسکن قطعات ( به روش غوطه وری) نسبت به اسکن تماسی دستی که در آن کوپلنت بسیار لزج‌تر است، به طور قابل ملاحظه ای سریع‌تر است.
امروزه تئوری‌های کمی برای توصیف تعامل حوزه های بازرسی با عیوب، توسعه یافته‌اند. مدل‌های یک جا کننده‌ی نتایج با توصیف‌های مدل جامد از هندسه‌ی قطعه‌ی واقعی یکپارچه شده‌اند تا بازرسی‌های عملی را شبیه سازی کنند. ابزارهای مربوط اجازه می‌دهند که در طی فرآیند طراحی NDE نیز همانند دیگر روش‌های مهندسی مربوط به شکست (عدم موفقیت) با مبنایی برابر مورد ملاحظه قرار گیرد. توصیف‌های کمی از اجرای NDE همانند احتمال کشف یا ( POD) جزئی ذاتی از ارزیابی ریسک به روش آماری گردیده‌اند. سنجش‌هایی فرآیندهای اندازه گیری که در ابتدا برای فلزات ایجاد شده بودند، به مواد مهندسی شده ای هم چون کامپوزیت‌ها ( که برای آن‌ها ناهم سان گردی و غیرهمگنی موضوعات مهمی محسوب می‌شوند) توسعه یافته‌اند. پیشرفت‌های سریع رخ داده در توانایی‌های دیجیتالی و محاسباتی چهره‌ی بسیاری از تجهیزات و هم چنین انواع الگوریتم‌هایی که در پردازش اطلاعات به دست آمده از بازرسی مورد استفاده قرار می‌گیرند را به طور کلی تغییر داده است. سیستم‌های تصویربرداری با کیفیت بالا و مدالیته های اندازه گیری چندگانه برای توصیف یک عیب ظهور کرده‌اند. علاقه نه تنها در حوزه کشف، توصیف و اندازه گیری عیوب بلکه در حوزه‌ی توصیف مواد نیز در حال افزایش است. اهداف بازه ای از تعیین خصوصیات ریزساختارهای بنیادی هم چون اندازه‌ی دانه، تخلخل و ساختار (ترجیحاً جهت گیری دانه‌ها) تا خواصی از مواد که مربوط به مکانیزم‌های شکستی هم چون خستگی، خزش و سختی شکستگی را در بر می‌گیرد. همان طور که تکنولوژی به پیشرفت ادامه می‌دهد، کاربردهای فراصوت نیز به پیشرفت ادامه می‌دهد. سیستم‌های تصویربرداری با قدرت تفکیک بالا در آزمایشگاههای امروز، فردا ابزارهایی در دست تکنسین‌ها خواهند بود.
/ج
