این پاورپوینت به بررسی تکنولوژی پیشرفته تست غیر مخرب Phased Array آرایه فازی، اصول عملکرد، ساختار پراب ها و قابلیت های آن در بازرسی دقیق و سریع قطعات می پردازد.
مقدمه
تست غیر مخرب Phased Array یکی از روش های نوین و پیشرفته در حوزه بازرسی آلتراسونیک محسوب می شود که با بهره گیری از تکنولوژی چند المانه و ارسال کنترل شده پالس های صوتی، امکان تشخیص دقیق تر و سریع تر عیوب داخلی قطعات را فراهم می سازد. در این روش، به جای استفاده از یک یا دو عنصر پیزوالکتریک، از چندین المان کوچک استفاده می شود که هریک به طور مستقل عمل کرده و تحت کنترل نرم افزاری قرار دارند. این ساختار چند المانه موجب افزایش انعطاف پذیری در زاویه ی ارسال و دریافت امواج می شود.
با معرفی تکنولوژی آرایه فازی از دهه 90 میلادی، تغییرات چشمگیری در عملکرد و کیفیت بازرسی های آلتراسونیک ایجاد شد. نخستین دستگاه های قابل حمل این تکنولوژی در اوایل دهه 2000 توسعه یافتند که امکان استفاده ی گسترده تر از آن در محیط های صنعتی را فراهم ساخت. در این روش، الگوهای انتشار امواج از طریق اعمال تاخیر زمانی به هر المان قابل تنظیم است که این فرآیند با عنوان Delay Law شناخته می شود.
از طریق تنظیم دقیق زاویه، فاصله کانونی و عمق نفوذ امواج، تست غیر مخرب Phased Array قادر به تمرکز امواج در نقاط خاص قطعه ی مورد بررسی می شود. این توانایی باعث افزایش دقت در تشخیص عیوب به ویژه در جوش های محیطی خطوط لوله شده و نقش موثری در ارتقاء کیفیت بازرسی ایفا می کند. همچنین با حذف نیاز به اسکن مکانیکی و جایگزینی آن با اسکن الکترونیکی، زمان بازرسی به شکل قابل توجهی کاهش می یابد.
مزیت دیگر این روش، نمایش گرافیکی عیوب به صورت دو بعدی و با جزئیات بالا است. اطلاعات دریافتی از برخورد امواج با ناپیوستگی های درون قطعه، به صورت تصاویر واضح و قابل تحلیل در اختیار کاربر قرار می گیرد که موجب تسهیل در تفسیر نتایج بازرسی می شود. این ویژگی ها، آرایه فازی را از روش های سنتی مانند UT کلاسیک متمایز می سازد.
در ساختار پراب های آرایه فازی، المان های پیزوالکتریک با عرض کم و طول بیشتر طراحی شده اند که این طراحی خاص، توانایی تشکیل پرتوهای صوتی با دقت بالا را فراهم می کند. این پرتوها می توانند با دقت و جهت دهی خاص به نواحی مورد نظر هدایت شوند. همچنین قابلیت چرخش زاویه ای امواج امکان شناسایی ترک های با جهت گیری های متفاوت را فراهم می آورد.
به کمک کنترل الکترونیکی ارسال امواج، این تکنولوژی توانایی تولید امواج متمرکز با دامنه ها و فرکانس های متفاوت را دارد. این کنترل پذیری دقیق موجب افزایش تفکیک پذیری و کنتراست در نواحی مختلف قطعه می شود که اهمیت زیادی در بازرسی قطعات پیچیده و حجیم دارد. همچنین قابلیت تغییرات لحظه ای در پارامترهای صوتی، به بازرسی های در حال اجرا انعطاف پذیری بیشتری می بخشد.
استفاده از روش آرایه فازی در زمینه های مختلفی از جمله صنایع نفت و گاز، خودروسازی و نیروگاه ها گسترش یافته است. توانایی این روش در تشخیص عیوب بسیار ریز و در عمق های متفاوت، آن را به گزینه ای قابل اتکا در پایش ایمنی و کیفیت قطعات تبدیل کرده است. طراحی تجهیزات قابل حمل نیز امکان استفاده ی میدانی را تسهیل کرده است.
تکنولوژی Phased Array با ترکیب اصول فیزیکی انتشار امواج و فناوری های دیجیتال در تحلیل داده ها، به عنوان یک ابزار پیشرفته و انعطاف پذیر در فرآیند بازرسی غیر مخرب مطرح است. این روش، با فراهم ساختن تصویر دقیق تر از ساختار داخلی قطعات، نقش کلیدی در افزایش قابلیت اطمینان صنعتی ایفا می کند.
فهرست مطالب:
معرفی روش تست
معرفی روش PAUT و نحوه عملکرد
اسکن الکترونیکی
تمرکز دینامیکی عمق
هدایت الکترونیکی
Phased Array UT کاربردهای
Phased array تجهیزات مورد استفاده در روش
پراب های Phased array
انواع مختلف پراب های Phased array
Phased array مزایا
Phased array محدودیت های
بازرسی خطوط لوله با روش PAUT
