5.7. Kỹ thuật kiểm tra và chuẩn bị hệ thống kiểm tra
5.7.2. Chuẩn bị hệ thống kiểm tra
Thiết bị kiểm tra siêu âm thường thực hiện các chức năng cơ bản: phát và thu sóng siêu âm, kiểm tra, lựa chọn, xử lý và biểu diễn tín hiệu. Các quy phạm
thường xuyên được hiệu chuẩn đúng, phù hợp với các tiêu chuẩn đã có. Hiệu chuẩn thiết bị là công việc quan trọng để nhận được kết quả kiểm tra đáng tin cậy và chính xác.
Mẫu chuẩn được dùng để đánh giá các đặc trưng của máy kiểm tra, đầu dò và thiết lập các điều kiện kiểm tra. Mẫu thử được dùng để so sánh biên độ hoặc vị trí xung phản hồi từ khuyết tật nhân tạo trong nó với biên độ hoặc vị trí khuyết tật trong vật kiểm.
b. Các loại mẫu chuẩn
* Mẫu chuẩn I.I.W. (V1)
Mẫu chuẩn V1 của Viện Hàn Quốc tế (I.I.W.) được sử dụng rộng rãi nhất.
Nó được chế tạo từ thép cacbon trung bình (h.5.30). V1 được dùng để thực hiện các nguyên công:
Hình 5.30- Mẫu chuẩn I.I.W. (V1) - Chuẩn thời gian quét.
- Xác định điểm ra của đầu dò góc - Xác định góc phát đầu dò
- Kiểm tra các đặc trưng của máy kiểm tra siêu âm (độ tuyến tính của thời gian quét, độ tuyến tính theo chiều cao màn hình, tuyến tính của núm điều khiển biên độ, độ phân giải, khả năng đâm xuyên , …)
- Đặt độ nhạy.
- So sánh các vật liệu có tốc độ truyền âm khác nhau.
* Mẫu chuẩn theo ГОСТ
Thực tế làm việc cho thấy mẫu V1 không đo được độ nhạy quy định của máy có dịch chỉnh thời gian khuếch đại. Mẫu này không cho phép đánh giá độ phân giải và độ lớn vùng chết với các đầu dò góc. Vì vậy các loại mẫu chuẩn khác đã được thiết kế và sử dụng. Ví dụ các mẫu theo ГОСТ 14782 -69 (h.5.31).
Mẫu №1 được dùng để xác định độ nhạy quy định, khả năng phân giải, độ sâu chính xác và góc phát đầu dò. Nó được làm từ thuỷ tinh hữu cơ. Mẫu này đủ để giải quyết phần lớn nhiệm vụ khi kiểm tra hàn
Mẫu №2 được dùng để đo góc vào kim loại cơ bản và kiểm tra vùng chết bằng cách phát hiện ra lỗ hình trụ mà chiều sâu thế nằm được xác định theo yêu cầu kỹ thuật đối với vật kiểm .
Mẫu №3 được dùng chỉ để xác định điểm ra của đầu dò góc.
Hình 5.31- Các mẫu theo ГОСТ 14782-69 c. Các mẫu thử
Mẫu thử là các mẫu của liên kết hàn mà trong đó có những khuyết tật nhân tạo là các lỗ đáy bằng kích thước khác nhau ở từng đ ộ sâu. Chúng được chế tạo cả từ kim loại cơ bản nếu tính chất âm của nó gần với tính chất âm của kim loại mối hàn. Trong nhiều trường hợp các mẫu thử được gia công cơ khí để được chất lượng bề mặt tương đương với bề mặt kim loại cơ bản, độ nhám bề mặt đạt Ra=2,5 trở lên.
Biên độ xung phản hồi từ khuyết tật trong đa số trường hợp có thể được thể hiện qua diện tích nhỏ nhất của lỗ đáy bằng. Do lỗ đáy bằng là một mặt phản xạ lý tưởng nên với cùng một độ sâu và cùng một hiển thị trên màn hình không thể xác định chính xác khuyết tật thực lớn hơn kích thước lỗ so sánh bao nhiêu.
Nhưng khuyết tật tối thiểu sẽ bằng diện tích lỗ đáy bằng đang so sánh.
Ngoài loại mẫu thử biên độ - diện tích còn có loại mẫu thử biên độ - khoảng cách. Chúng được dùng để kiểm tra sự thay đổi thật sự của biên độ theo khoảng cách bằng đầu dò thẳng góc.
Các cách bố trí lỗ trên vật được cho trên (h. 5.32)
Hình 5.32- Các dạng lỗ đáy bằng
Bộ mẫu thử thường có các khối trụ đường kính 50 mm, cao 95,25 mm.Tại tâm mẫu có khoan một lỗ đáy bằng sâu 19,6 mm (3/4 inch) (h.5.33).
Hình 5.33- Mẫu thử biên độ - diện tích có d=1/64” 8/64”
Ứng dụng:
- Kiểm tra độ tuyến tính của máy
- Xác lập mối liên hệ giữa biên độ và diện tích (hay là mối liên hệ giữa chiều cao biên độ xung phản hồi với kích thước của khuyết tật)
d. Đồ gá phụ trợ
Các loại đồ gá dụng cụ bổ sung khi kiểm tra kết cấu hàn gồm: cạo, giũa, bàn chải sắt, đá mài, giẻ lau làm sạch bề mặt; thước, dưỡng đo thông số hàn và xác định toạ độ khuyết tật, phấn đánh dấu; giấy bút ghi kết quả kiểm tra; đồ gá di chuyển đầu dò trong phạm vi giới hạn (bộ kẹp hoặc thước từ)
Chương 6