Defektoskopy. Do czego służą? Jak wybrać odpowiedni model?

Pierwsze urządzenia tego typu pojawiły się w latach 40. Pionierami byli radzieccy konstruktorzy, jednak ta technologia szybko dotarła do innych krajów - np. Niemiec, USA i Wielkiej Brytanii. Pojawiła się również w Polsce. Dziś defektoskopy to jeden z najważniejszych sprzętów w diagnostyce budowlanej i przemysłowej. Ze względu na ich duże znaczenie, warto dowiedzieć się, na jakiej zasadzie działają, jakie mają zastosowanie i jak wybrać najlepsze urządzenie. Wszystkie te kwestie omawiamy w nowym artykule.

Defektoskop ultradźwiękowy - jak działa?

Jak już wspomnieliśmy, defektoskopów w szeroko pojętej diagnostyce używa się od lat 40. Pierwsze eksperymenty w tym kierunku przeprowadzono jednak już w XIX wieku. Podwaliny pod rozwój defektoskopii położył angielski naukowiec Thomas Young, który swoimi badaniami dowiódł, że rozchodzące się fale ultradźwiękowe pozwalają poznać strukturę różnych materiałów.

Jego najważniejsze odkrycie dotyczyło zjawiska interferencji, czyli nakładania na siebie wielu punktów, z których rozchodzą się falę. Dla późniejszego rozwoju defektoskopów duże znaczenie miało ponadto poznanie odbicia, załamania na granicach ośrodków oraz dyfrakcji (uginania się fali na krawędziach).

Większość nowoczesnych defektoskopów używa jednego z dwóch rodzajów fal:

• podłużnych: emitowanych bezpośrednio na elemencie;
• poprzecznych: emitowanych pod kątem.

W ogólnym ujęciu zasada działania defektoskopu jest prosta. Urządzenie generuje fale ultradźwiękowe, które następnie rozchodzą się po badanym materiale. Jeśli w jego strukturze pojawi się ubytek (nieciągłość), fale zostaną odbite, a do defektoskopu dotrą impulsy zwrotne, które ten odpowiednio zinterpretuje, ukazując operatorowi głębokość i możliwe rozmiary wady.

Defektoskop - zastosowanie w diagnostyce

Za pomocą defektoskopu można wykrywać różne wady materiałów - rozwarstwienia (delaminacje), pęknięcia lub ubytki w strukturze elementów odlewanych i kutych. Metoda defektoskopowa doskonale nadaje się ponadto do diagnozowania wad w spoinach spawalniczych. Tak szerokie możliwości sprawiają, że urządzenia tego typu znajdują zastosowanie w różnych gałęziach gospodarki i badaniach naukowych. Są wykorzystywane m.in. w:

• w przemyśle stoczniowym do badania kadłubów jednostek;
• w branży motoryzacyjnej do diagnostyki materiałów pod kątem pęknięć;
• w przemyśle lotniczym do kontroli pokrycia kadłubów i skrzydeł;
• w budownictwie do sprawdzania elementów stalowych
• w inżynierii lądowej i wodnej w inspekcjach mostów, wiaduktów, platform wiertniczych i podobnych obiektów;
• w branży wod-kan do bezinwazyjnej kontroli rurociągów i innych elementów instalacji.

Jak wybrać odpowiedni defektoskop?

Defektoskop powinien być wysokiej jakości i odpowiednio dobrane parametry - od tego zależy precyzja i miarodajność dokonywanych za jego pomocą pomiarów. Przy wyborze urządzenia uwagę należy zwrócić przede wszystkim na:

• napięcie impulsu (optymalnie w zakresie 100-400 V);
• regulowane wzmocnienie między 1 a 110 dB;
• zasilanie i jak najdłuższy czas pracy na baterii (najlepszym wyborem będzie urządzenie zasilane łatwo dostępnymi bateriami - np. AA - lub z ładowanym akumulatorem);
• wytrzymałość obudowy (wykonana z aluminium lotniczego nie tylko będzie lekka, ale też zapewni ochronę podzespołów przed uszkodzeniem w wyniku upadku, pyłem i wodą);
• wygodę obsługi (pod tym względem najistotniejszy jest czytelny wyświetlacz, zapis wyników oraz wygodny interfejs).

Modele spełniające te wymagania oferuje m.in. szwajcarska firma Screening Eagle - są one dostępne na viateco.eu. Badanie defektoskopem w dużej mierze wpływa na wydajność i bezpieczeństwo eksploatacji wielu obiektów i urządzeń. Należy więc przeprowadzić je z zachowaniem należytej precyzji. Ta uzależniona jest m.in. od jakości urządzenia. Dlatego tak ważne okazuje się to, by korzystać wyłącznie z defektoskopów najlepszych producentów.