گیج جوشکاری

گیج جوشکاری چیستند و کاربرد آن ها چیست؟

در صنعت امروزه اهمیت زیادی برای بازرسی های سازه ها و قطعات قائل می شوند. در بحث سازه های جوشکاری شده و کلا اتصالات جوش نیز این مبحث مورد توجه قرار می گیرد. دو روش متداول برای بازرسی های سازه ها و قطعات وجود دارد که می توان به بازرسی های مخرب و بازرسی های غیر مخرب اشاره نمود. بازرسی چشمی یکی از بازرسی های غیر مخرب است که کاربرد و استفاده فراوانی دارد. ابزارها و ادوات مختلفی بدین منظور ساخته شده اند که انواع گیج جوشکاری از این دست هستند. شرکت مهندسی جوش گستر توس در این مقاله و مقالات بعذدی شما را با گیج های جوشکاری بیشتر اشنا می کند.

گیج جوشکاری چیست؟

اندازه گیری و بازرسی اتصالات جوش، یک قدم مهم در راه کنترل کیفیت و کارایی سازه های جوشکاری شده است. بازرسی های خارجی این اجازه را به شما می دهد تا بتوانید عیب های خارجی جوش از قبیل ریزحفره ها، عیوبی که در سطح سازه و ترک های ایجاد شده، جوش نامناسب و ناکافی، نقص ها و غیره؛ را بیابید. بازرسی چشمی یکی از این بازرسی هاست که یک ابزار مهم در این راه گیج های بازرسی جوش یا گیج های جوشکاری است که در انواع مختلفی وجود دارد و می توان به کمک ان ها موارد گوناگونی را کنترل و بررسی نمود. از وظایف مهم گیج های جوشکاری می توان به موارد زیر اشاره نمود.

وظایف گیج جوشکاری

با کمک گیجهای جوشکاری می توان قطعات و اتصالات جوشکاری شده را از نظر ابعاد کنترل نمود. از طرفی دیگر می توان سطوح شیب دار پخ خورده را از نظر زاویه سطحی شیب ان کنترل کرد. همچنین می توان برای مونتاژکاری فواصل لازم بین قطعات را کنترل کرد. با این ابزارها می توان همسطح بودن یا نبودن قطعات قبل از مونتاژ و جوشکاری را بررسی نمود و در نهایت می توان با کمک آن ها عیوب احتمالی بر روی سطح جوش ها از نظر طول، عرض و عمق آن ها را کنترل نمود.

گیج های جوشکاری دارای انواع مختلفی است که در مقاله بعدی به بررسی آن ها خواهیم پرداخت.

بازرسی چشمی VT توسط جوش گستر توس

بازرسی چشمی VT چیست؟

كنترل قطعات جوش كاری شده در سازه ها از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا اگر عیوب این قطعات شناسایی نشود و رفع نگردند می تواند كار اصلی ان سازه یا قطعه را مختل كند و ضرر های جبران ناپذیری چه از لحاظ جانی و چه از لحاظ مالی باعث شوند. بدین منظور بازرسی قطعات از اهمیت بالایی برخوردار است. روش های مختلفی برای بازرسی سازه ها و قطعات وجود دارد كه آزمون های غیر مخرب NDT یكی از پركاربردترین ان ها است. در این بین یكی از ساده ترین این آزمون ها، بازرسی چشمی VT است. گروه مهندسی جوش گستر توس در این مقاله شما را با این نوع ازبازرسی اشنا می كند.

بازرسی چشمی VT چیست؟

بازرسی چشمی VT عبارت است كنترل روز به روز و مداوم قطعات به وسلیه مشاهده كه می تواند به وسیله چشم غیر مسلح انجام شود و یا از وسایل و ابزار بزگنمایی برای این كار استفاده شود. بازدید و یا بازرسی چشمی یك از ساده ترین، متداول ترین و مهمترین بازرسی هایی است كه از قطعات انجام می گیرد و معمولا نخستین مرحله در بازرسی و بررسی یك قطعه به حساب می اید.

تمام عیوب ظاهری اعم از عیوب سطحی، ترك های سطحی، نادرستی شكل و انحرافات در اندازه قطعات را می توان به وسیله این بازرسی تشخیص داد. بازرسی چشمی صحیح چه با چشم غیر مسلح و چه با ذره بین و اندوسكوپ انجام شود، در تشخیص عیوب متالورژی و ظاهری كاربرد دارد و می تواند مبنای برنامه ریزی ها برای بازرسی های بعدی و انتخاب نوع ان ها باشد. در بعضی مواقع اطلاعات حاصل از این بازرسی برای حل اشكال قطعه كفایت خواهد كرد.

شدت و نوع نور محیط، شرایط سطح قطعه و تمییزكاری قطعه از اهمیت بالایی در بازرسی چشمی برخوردار است. در بعضی از موارد زاویه نوری كه بر روی قطعه تابانده می شود و مشاهد در ان اتفاق می افتد اهمیت پیدا می كند زیرا بعضی از عیوب سطحی تحت زاویه تابش نوری معینی قابل مشاهده هستند.

ازمزایای بازرسی چشمی می توان به ارزان بودن و نیاز نداشتن به وسیله و دستگاه های پیچیده برای انجام ان اشاره نمود. با چشم غیر مسلح فقط می توان نقص های نسبتا بزرگ را مشاهد نمود و نقص ها و عیب های بسیار كوچك قابل تشخیص نیستند كه این ازمحدودیت ها و اشكلات این بازرسی می باشد. می توان با استفاده از ابزارهایی مانند ذره بین و میكروسكوپ دقت تشخیص عیوب را در این بازرسی افزایش داد. از طرف دیگر كسی كه بازرسی چشمی را انجام میدهد باید دارای سابقه و تخصص كامل در این زمینه كاری باشد تا بتواند بازرسی صحیح و قابل اعتمادی را انجام دهد.

روش غوطه وری در آزمون مایعات نافذ PT

روش غوطه وری در آزمون مایعات نافذ PT

بازرسی جوش قطعات و و سازه های مختلف به منظور كنترل نمودن آن ها به روش های مختلفی انجام می گیرد كه یكی از مهمترین این روش ها آزمون های غیر مخرب است. در میان روش های متنوع غیر مخرب، آزمون مایعات نافذ PT ارزانترین، ساده ترین و پركاربرد ترین ان ها است كه مخصوصا در بحث بازرسی جوش زیاد استفاده می شود. در مقالات پیشین گروه مهندسی جوش گستر توس در باره آزمون های مخرب و با الاخص آزمون مایعات نافذ بحث كرده است. در این متن سعی خواهیم كرد شما را با روش غوطه وری در آزمون مایعات نافذ PT بیشتر آشنا كنیم.

همانطور كه در قبل اشاره شد تست مایعات نافذ PT برای فهمیدن عیوب سطحی بسیار رایج است. عموما همه مواد ( به جز مواد با سطح متخلخل ) را می توان به وسیله این روش و به طور معمول تست نمود. در این روش از خاصیت جذب مایع نافذ به روش مویینگی توسط عیوب سطحی و حفره ها استفاده می شود كه به این دلیل نحوه تماس سطح قطعه با مایع نافذ بسیار اهمیت پیدا می كند. روش های مختلفی برای تماس بین مایع نافذ و سطح قطعه وجود دارد كه یك از ان ها روش غوطه وری است. 

روش غوطه وری در آزمون مایعات نافذ PT

آزمون PT با غوطه وری

روش غوطه وری در آزمون مایعات نافذ PT

در روش غوطه وری تمامی قطعه را به صورت كامل در مایع نافذ كه در ظرفی جمع شده است فرو می كنند به نحوی كه مایع تمام سطح قطعه را می پوشاند. معمولا برای بازرسی قطعات كوچك مورد استفاده قرار می گیرد و قطعات را به صورت گروهی و با یكدیگر به درون مایع غوطه ور می كنند. برای این روش باید سطح قطعه را كاملا تمییز و خشك نمود زیرا حلال ها و اب تمییز كننده روی سطح با مخلوط شدن و الوده شدن با مایع نافذ، مانع از نفوذ ان به  عیوب سطحی می گردد. در حین فرو كردن قطعات به داخل مایع نافذ باید دقت شود كه حباب ایجا نشود و مایع نافذ تمامی سطح قطعه را كاملا بپوشاند و تمامی سطوح قطعات در معرض تماس با مایع نافذ باشند.

بعد از مدت معینی از غوطه ور كردن قطعات در مایع نافذ، آن ها را از مایع به ارامی خارج می كنند. در خلال این مرحله باید دقت شود كه مایع كاملا از سطح قطعه پاك شود. قطعاتی كه اثار مایع نفوذ كننده بر روی سطح انها دیده می شوند باید مجدد در درون مایع نافذ غوطه ور شوند.

روشهای تماس مایع نافذ در آزمون PT

انواع روشهای تماس مایع نافذ در آزمون PT

در هر سازه یا قطعه ای ممكن است در زمان های مختلف نقص یا عیبی به وجود اید  كه بسته به ماهیت و اندازه و شدت ان می تواند بر كارایی و كاربرد ان قطعه و یا سازه تاثیر گذارد. بدین منظور بازرسی قطعات و سازه ها امری واجب و ضروری است و باید به صورت منظم از زمان تولید قطعه تا زمان استفاده مورد بررسی و كنترل قرار گیرند. روش ها و شیوه های مختلف بازرسی وجود دارد كه یكی ازمهمترین این روش های آزمون های غیر مخرب NDT می باشد. گروه مهندسی جوش گسترتوس در مقاله های پیشین به معرفی انواع مختلف این آزمون ها پرداخته است.

آزمون مایعات نافذ PT از قدیمی ترین، به صرفه ترین و ساده ترین آزمون های غیر مخرب است كه در صنایع و به خصوص در بازرسی های جوش و قطعات جوش كاری شده كاربرد فراوانی دارد. اساس این روش بر خاصیت نفوذ بعضی از مایعات به درون ترك ها و حفره های خیلی نازك سطحی استوار است. به روش های مختلفی مایع نافذ كه یا مرئی و یا فلورسنت است را می توان بر روی قطعه تماس داد كه انواع ان به شرح زیر است.

انواع روشهای تماس مایع نافذ در آزمون PT

مالیدن

مایع نافذ را به وسیله كهنه، پارچه ای پنبه ای و یا برس بر روی سطح قطعه قرار می دهند.

مالیدن از روشهای تماس مایع نافذ در آزمون PT

مالیدن مایع نافذ

غوطه وری

كل نمونه به داخل یك مخزن كه دارای مایع نافذ است فرو برده می شود به صورتی كه كل نمونه مورد بازرسی در درون مایع نافذ غوطه ور باشد. این شیوه از اعمال مایع نافذ معمولا برای بازرس چندین قطعه نسبتا كوچك مورد استفاده قرار می گیرد. در مقاله های بعدی با این شیوه از آزمون مایعات نافذ PT بیشتر اشنا می گردید.

غوطه وری از روشهای تماس مایع نافذ در آزمون PT

غوطه ور در مایع نافذ

پاشش یا اسپری كردن

هنگامی كه بخواهند قطعات را در محل، مورد بازرسی قرار دهند و یا قطعات تكی را بررسی كنند از این شیوه برای تماس قطعه با مایع نافذ استفاده می كنند. در این شیوه با استفاده از پمپ مدار بسته كم فشار و یا قوطی های پاششی پرفشار، مایع نافذ را  بروی سطح قطعه به صورت اسپریی پاشش می شود.

اسپری یا پاشیدن از روشهای تماس مایع نافذ در آزمون PT

اسپری مایع نافذ

سیلابی

در این روش مایع نافذ با یك وسیله به راحتی بر روی سطح قطعه ریخته تا بر روی سطح ان جریان پیدا كند. از این شیوه برای بازرسی قطعاتی با سطوح بزرگ استفاده می كنند و فشار ریخته شدن و جریان پیدا كردن مایع نافذ بر سطح قطعه باید با فشار كمی صورت گیرد و باید از اینكه تمامی سطح قطعه مورد بررسی با مایع نافذ تماس داشته است، اطمینان حاصل كرد.

تست التراسونیک غیر مخرب بازرسی جوش

با تست التراسونیک (UT) آشنا شویم!

امروزه استفاده از آزمون های غیر مخرب برای بررسی و كنترل قطعات و سازه های صنعتی بسیار مورد استفاده قرا می گیرد. انواع مختلفی از آزمون های غیر مخرب وجود دارند كه یكی از مهمترین انها بالاخص در قسمت های جوشكاری شده سازه ها، تست التراسونیک (UT) است. گروه مهندسی جوش گستر توس در گذشته تاریخچه استفاده از التراسونیک را در سیستم بازرسی جوش بررسی كرده است. در متن حاضر این آزمون غیر مخرب و نحوه انجام ان مورد بررسی قرار می گیرد تا با این آزمون كاربردی بیشتر آشنا شوید.

تست التراسونیک غیر مخرب

تست التراسونیک

تست التراسونیک (UT) یا آزمون فراصوت جزو آزمون های غیر مخربی است كه در بازرسی انواع قطعات به خصوص برای تست جوش قطعات جوش كاری شده بسیار پركاربرد است. این تست در تمام صنایع بزرگ و برای بازرسی قطعات ریخته گری، اتصالات جوش و موارد گوناگونی استفاده می شود. از این آزمون برای تشخیص عیوب داخلی مواد، قطعات و سازه ها استفاده می شود و به وسیله ان می توان عیوب كه شامل ترك ها، عیوب انقباضی، حفره ها، پوسته شدگی ها، خلل و فرج ها و تركیدگی ها می باشد را شناسایی نمود. 

تعریف تست التراسونیک

در این تست التراسونیک، امواج فراصوت كه دامنه آنها بین 5/0 تا 25 مگا هرتز هستند توسط یك مولد صوتی بر روی قطعه مورد آزمایش هدایت می شود. این امواج هنگامی كه به ناپیوستگی ها و عیوب سطحی و زیر سطحی قطعه برخورد میكنند منعكس می شوند كه توسط مولدصوتی این بازتاب ها دریافت گردیده و به پالس های الكتریكی تبدیل شده و در صفحه نمایش به صورت یك سیگنال ظاهر می گردد. اپراتور با بررسی این سیگنال ها می تواند به اطلاعات مختلفی از قبیل مكان، عمق، ابعاد و نوع عیب بر روی قطعه پی ببرد.

کاربرد تست التراسونیک

این آزمون می تواند عیوب را تا عمق 5 متر در فولاد ها نشان دهد و درصد نفوذ و حساسیت آن در آشكارسازی عیوب صفحه ای و بحرانی نسبت به آزمون رادیو گرافی بسیار بالاتر است. از محدودیت های ان این است كه كار با آن نیاز به تخصص و مهارت بالایی دارد، چه در انجام دادن آزمون بر روی سازه ها و چه در تفصیر و خواندن اطلاعات دریافتی توسط این آزمون. در این روش قطعات بسیار كوچك و نازك و قطعات ناهموار به سختی قابل تست شدن هستند و اگر ناپیوستگی و عیب كوچك و بسار نزدیك به سطح باشد ممكن است تشخیص داده نشود.

آزمون مایعات نافذ جوش گستر توس

آزمون مایعات نافذ یا PT

برای اینكه محلی قطعاتی كه عمل جوش كاری در انها صورت گرفته است كنترل دقیق  شود و برای بررسی كیفیت ان یك سری ازمون هایی توسط بازرس جوش صورت می گیرد كه بازرسی جوش نام دارد. روش های و شیوه های متفاوتی را می توان برای این كار استفاده كرد كه شیوه های غیر مخرب یك از ان ها است. در این بین یكی از قدیمی ترین و پركاربرد ترین روش های بازرسی، آزمون مایعات نافذ (PT) می باشد.

یكی از معمول ترین روش های ازمون های غیر مخرب، كه به هزینه و مهارت كمتری نسبت با سایر روشهای آزمون های غیر مخرب نیاز دارد و یكی از قدیمیترین این روش ها است، ازمون مایعات نافذ یا یه اختصار PT می باشد. این شیوه در شناسایی منافذ ایجادشده در جوش كاربرد فراوانی دارد. به وسیله این شیوه می توان ترك های سطحی و منافذی كه با چشم عادی قابل رویت نیست را شناسایی نمود. این ازمون را برای برخی از فلزات خاص مانند فولادهای استنیتیك و فلزات غیر آهنی كه نمی توان برای بازرسی آنها از روش ذرات مغناطیسی (MT) استفاده نمود، به كار گرفته می شود.

مراحل آزمون مایعات نافذ جوش گستر توس

مراحل آزمون مایعات نافذ

ازمون مایعات نافذ یا PT رابه دو روش رنگ مریی و فلورسنت انجام می شود كه تفاوت انها در نوع مایع نافذ به كار رفته  است. روند انجام كار به این صورت است كه ابتدا سطح قطعه مورد بررسی را تمییز و خشك می كنیم به صورتی كه هیچ براده و عامل مزاحمی بر روی ان وجود نداشته باشد. به وسیله یك مایع نافذ از نوع مریی و یا فلورسنت روی سطح قطعه را می پوشانند. این كار را یا با قوطه ور كردن و یا با اسپری كردن مایع بر روی سطح قطعه انجام می دهند به طوری كه مایع تمام سطح را بپوشاند و هیچ قسمتی از ان خالی نماند. بعد از یك زمان سی دقیقه ای مایع اضافی را از روی سطح قطعه پاك می كنیم. دراین حالت مایع نافذ درون درزها و ترك ها نفوذ می كنید. ظاهر كننده یا اشكارساز را كه به صورت  پودر می باشد روی سطح پخش می كنیم، در این حالت مایع نفوذی داخل عیوب سطحی قطعه، به وسیله اشكار ساز به سطح كشیده می شود.

چنانچه مایع نفوذی استفاده شده از نوع مریی باشد با استفاده از اختلاف رنگ موضعی بر روی سطح قطعه، از طریق بازرسی چشمی و در نور معمولی می توان بازرسی را انجام داده و ترك ها و عیوب سطحی را تشخیص داد. اگر از مایع فلورسنت برای ازمون مایعات نافذ استفاده شده است می توان با استفاده از نور فرابنفش عیوب سطحی قطعه مورد بازرسی قرارگرفته را تشخیص داد. به همین منظور رعایت نکات ایمنی در استفاده از این روش نیز بسیار مهم می باشد.

تستهای غیر مخرب لیزر

آزمایشات غیرمخرب لیزر

کنیکها و تکنولوژیهای متفاوتی برای انجام آزمایشات غیرمخرب و ابزار و ادوات مورد نیاز در این تستها مورد استفاده قرار می گیرد اما یکی از جدیدترین تکنیکهای تستهای غیر مخرب استفاده از لیزر در دستگاههای آزمایشی می باشد. از اینرو سعی کردیم در این مقاله به توضیح مختصری در مورد خصوصیات کلی دستگاه لیزر در آزمایشات غیر مخرب بپردازیم.
تستهای غیرمخرب بر اساس تکنولوژی لیزر از اوایل دهه ۱۹۹۰ با دو تکنیک جداگانه به عنوان شناخته شده ترین تکنیکهای این تکنولوژی در صنعت NDT رواج یافتند. در طول دو دهه گذشته ادغام لیزر با تست اولتراسونیک باعث شد تا بصورت تجاری این تکنیک بیشتر مورد پذیرش و استفاده متخصصین قرار گیرد. به این ترتیب لیزر-اولتراسونیک از لیزر برای تولید و تشخیص امواج اولتراسونیک استفاده می نماید. با استفاده از این روش اندازه گیری ضخامت مواد، تشخیص عیوب و اناج آنالیزهای مواد امکان پذیر است.

تکنیکهای رایج:

پروفیلومتری لیزری یک تکنیک مورد تایید و در حال توسعه است که در صنعت برای تشخیص خوردگی خارجی سطح مورد استفاده قرار می گیرد. تکنیک تداخل هولوگرافی بر اساس استفاده از لیزر است که امکان جابجایی استاتیک و دینامیک سوژه مورد نظر را با توجه به نور سطوح ناهموار به دقت تداخل نوری حاصله اندازه گیری نماید (به عنوان مثال به صورت کسری از یک طول موج نور). تکنیک تداخل الگوی نقطه ای برش (Shearography) نیز یک روش اندازه گیری و تست مشابه تداخل هولوگرافی است که با استفاده از نور منسجم یا امواج صوتی منسجم در مورد کیفیت مواد مختلف در تستهای غیرمخرب، اندازه گیری فشار و تجزیه و تحلیل ارتعاش مورد استفاده قرار می گیرد.

تولید لیزر:

لیزر مورد استفاده از نوع نسل پالس کوتاه (از یک دهم نانوثانیه به فمتوثانیه) و اوج قدرت بالا می باشد. لیزرهای معمول مورد استفاده در اولتراسونیک حالت جامد Q Nd:YAG و یا لیزر گازی (Co2 یا اکسمر : مولکولی تحریک شده از ترکیب دو مولکول کوچکتر که به سرعت به حالت اولیه خود برگشته و اشعه ای از خود ساطع می کند) می باشند. اصل فیزیکی در این واکنش انبساط حرارتی (همچنین به نام ترموالاستیک شناخته می شود) یا فرسایش است. در تکنیک ترموالاستیک بوسیله انبساط حرارتی ناگهانی یک سطح بسیار کوچک از ماده توسط پالس لیزر اولتراسوند ایجاد می شود. اگر قدرت لیزر در گرم کردن سطح به بالاتر از نقطه جوش ماده برسد، برخی از مواد (در حد نانومتر) تبخیر خواهند شد و اولتراسوند با اثر پس زدن مواد در حال پراکنده شدن از تبخیر ایجاد خواهد شد. در حالت فرسایش، اغلب پلاسما در بالاتر از سطح مواد تشکیل شده که پراکندگی آن باعث اثر ایجاد اولتراسوند می شود. در نتیجه الگوهای نشر و محتوای معین برای دو مکانیزم یاد شده متفاوت می باشد.
فرکانس اولتراسوند تولید شده به صورت بخشی از محتوای فرکانس پالس لیزر مشخص می شود که با لیزر پالس کوتاه فرکانسهای بالاتری تولید می شود. برای تولید فرکانسهای بالا (تا ۱۰۰sGHz) از لیزر در یک پمپ پروبی با سیستم تشخیص جداگانه استفاده می شود.
 

فیلم آموزشی معرفی ابزارهای بازرسی جوش

فیلم آموزشی ابزارهای بازرسی جوش

شرکت جوش گستر توس در این فیلم به معرفی ابزارهای بازرسی فنی جوش به طور خلاصه خواهد پرداخت. با ما همراه شوید.
تاریخچه استفاده از اولتراسونیک در آزمونهای غیرمخرب

تاریخچه اولتراسونیک

استفاده از علم موج و صدا در تاریخ بشری سابقه ای دیرینه دارد. اما مسلما کارکرد بهینه و درست این علوم نیاز به توجه و آزمایش متخصصین داشته و خواهد داشت. از آنجا که استفاده از امواج اولتراسونیک در بازرسی فنی و آزمونهای غیرمخرب کاربرد بسیاری دارد، لازم دانستیم با مقدمه ای مختصر از استفاده اولتراسونیک در علوم و آغاز بهره برداری از آن در آزمونهای مخرب همراه شما عزیزان باشیم.

آغاز استفاده از اولتراسونیک در علوم :

قبل از جنگ جهانی دوم، تکنیک ارسال امواج صوتی در آب و تشخیص اکو بازگشتی آن امواج مورد مطالعه و به انجام رسیده بود. این تکنیک پایه کشفیات راه های جدید استفاده از این امواج در سایر علوم شد. در سالهای ۱۹۲۹ و ۱۹۳۵ به همت دانشمندی به نام Sokolov بررسی امواج اولتراسونیک در تشخیص اشیاء فلزی به انجام رسید. همچنین با تلاش Mulhauser در سال ۱۹۳۱ استفاده از امواج اولتراسونیک با بکار بردن دو مبدل جهت شناسایی معایب در جامدات به ثبت رسید. در سالهای ۱۹۴۰ و ۱۹۴۵ به ترتیب با تلاش Firestone و Simons آزمایش اولتراسونیک ضرباندار به وسیله تکنیک ضربان-اکو توسعه یافت.
اندکی بعد از پایان جنگ جهانی محققان ژاپنی به بررسی و کشف تواناییهای اولتراسونیک در علم پزشکی نمودند. اولین ابزار اولتراسونیک مورد استفاده از نوع نمایشی A با اکو بود که روی صفحه اسیلوسکوپ دیده می شد. در ادامه مدل نمایشی B با دو بعد و تصویر سیاه و سفید به وجود آمد. این تحقیقات تا دهه ۱۹۵۰ در آمریکا و اروپا ناشناخته باقی ماند. بعد از آن بود که محققین ژاپنی در مقالات بین المللی یافته های خود از تشخیص به روش اولتراسونیک در بیماریهایی مثل سنگ کیسه صفرا، توده های پستانی و تومورها را به جامعه پزشکی نشان دادند. همچنین ژاپن به عنوان اولین کشوری بود که تکنولوژی داپلر اولتراسونیک را استفاده نمود. با استفاده از داپلر اولتراسونیک قدرت حرکت اشیاء داخلی بدن مثل گردش خون در قلب و عروق را برای تحقیقات قلبی عروقی می توان تشخیص داد.
بعد از آن بود که سایر محققین دنیا از جمله محققین آمریکایی به کشفیات بزرگی در حوزه انواع تکنیکها و تواناییهای اولتراسونیک در دهه های اخیر نایل آمدند. بطور مثال می توان به تصویربرداری بهنگام و در لحظه از سوژه، داپلر طیفی، داپلر رنگی و سایر تجهیزات کلینکی و پیشرفته در حوره استفاده از امواج اولتراسونیک را اشاره نمود.

آغاز اولتراسونیک در ارزیابی غیرمخرب :

آزمونهای غیرمخرب برای دهه های متمادی مورد مطالعه و بررسی بوده اند. این شناخت و بررسی در طی جنگ جهانی دوم و تلاشهای بعد از آن با رشد و توسعه شگرفی همراه بود. در ابتدا هدف اصلی تشخیص معایب و مشکلات بود. از آنجا که طراحی یک زندگی ایمن نیاز به توجه خاص به حذف معایب کار داشت، در نتیجه علاقه فراوانی نسبت به شناسایی عیوب بزرگ و قابل رویت جهت حذف قطعه از ساخت و ساز بیشتر مدنظر قرار می گرفت. اما با توجه به هدف اصلی از بازرسی که شناسایی عیوب کار می باشد و نیز توسعه علوم پیچیده و استفاده از آنها در تشخیص عیوب و بازرسی های فنی مثل اولتراسونیک، جریان گردابی، اشعه ایکس، نفوذ مایع و ذرات مغناطیسی باعث به وجود آمدن جریانهای نوظهوری در حوزه بازرسی فنی شد.
در ابتدای دهه ۱۹۷۰ دو رویداد مهم باعث تغییر شگرفی در زمینه آزمونهای غیرمخرب یا همان NDT شد. ابتدا پیشرفت در تکنولوژیهای مورد استفاده باعث افزایش توان در تشخیص عیوب کوچک شد. این امر به نوبه خود نپذیرفته شدن حجم بیشتری از قطعات کار شده در ساخت و سازها را منجر شد. از اینرو مباحث و نظم و ترتیب جدیدی در مکانیک شکست به وجود آمد که به متخصصین امکان پیش بینی آن را می دهد که با دانستن خصوصیات سختی شکست مواد بتوانند تشخیص دهند که یک تَرک با اندازه مشخص به واسطه چه میزان بار شکسته خواهد شد. سایر قوانین برای پیش بینی نرخ رشد شکستها تحت چرخه بارگذاری بخاطر خستگی به وجود آمد. در نهایت با توجه به این پیشرفتهای نظری امکان پذیرفتن تفاوت عیوب حاصل از این محاسبات به نسبت سایر عیوب مشاهده شده در بازرسی قابل تشخیص و تفکیک شد.
اما در آزمونهای غیرمخرب چالش جدیدی به وجود آمد. تشخیص دیگر کافی نبود. صنعت نیاز به داشتن اطلاعات کمی بیشتری از اندازه و خصوصیت عیب را نیاز داشت تا با توجه به دانش نظری مکانیک شکست بتواند باقیمانده عمر قطعه را تخمین و پیش بینی نماید.
این نیاز باعث حرکتی از سمت ابزارهای فعلی همچون اولتراسونیک به سمت توان صنعت هسته ای شد. به منظور داشتن اطلاعات کمی مشخص از خصوصیات و جزئیات عیوب مورد بازرسی دانش نوظهور ارزیابی کمی غیرمخرب به وجود آمد و تا به امروز تحقیقات زیادی در آزمایشگاههای متعددی در گوشه و کنار دنیا در این زمینه به انجام رسیده است.

آزمایشات غیرمخرب جوش گستر توس

ویژگیهای آزمونهای غیرمخرب

همانطور که می دانید آزمونهای غیرمخرب به انواع روشهای متعدد و متفاوت انجام می شود. شرکت مهندسی و بازرسی فنی جوش گستر توس در مقالاتی جداگانه به توضیح هر یک از این روشها پرداخته است که مرور آنها را به شما عزیزان همراه پیشنهاد می کنیم. اما تمامی آزمونهای غیرمخرب دارای ویژگیهای متشابهی هستند که در این مقاله سعی شده است به توضیح آنها پرداخته و مقایسه ای مطلوب از این خصوصیات را به همراهان همیشگی خود ارائه دهیم.
تمامی آزمونهای غیرمخرب با توجه به رویکرد مورد استفاده در آنها از مراحل کلی زیر طبعیت می کنند :
۱- استفاده از یک خاصیت فیزیکی جسم و محیط تست
۲- تغییر در خاصیت مطرح شده در بالا به دلیل وجود نقص در آن
۳- آشکارسازی تغییر ایجاد شده به کمک یک آشکار متناسب با خاصیت و محیط
۴- تبدیل تغییر آشکار شده به شکلی که قابل تفسیر و آنالیز کامل باشد
۵- تفسیر و ارائه نتایج نهایی
اما این مراحل گفته شده با رعایت پارامترهای خاص و هماهنگ و یکسان قابل بررسی و آنالیز می باشند که این پارامترها به شرح ذیل می باشند :
۱- داشتن یک منبع انرژی
۲- یک قطعه از کار که متناسب با منبع انرژی خواهد بود
۳- قطعه آزمون که برای اندازه گیری تفاوتها مورد استفاده قرار می گیرد
۴- وسیله ای برای نشان دادن و ثبت نتایج آزمون
۵- اپراتور آموزش دیده و مسلط به تفسیر و تجزیه و تحلیل نتایج
۶- دستورالعمل انجام آزمون
۷- سیستم ثبت و ارائه گزارش نهایی
رعایت داشتن این پارامترها در بازرسی فنی آزمونهای غیرمخرب با توجه به رویکردهای مورد استفاده از آنها باعث خواهد شد که بتوان آزمونی دقیق و اصولی و مبتنی بر پایه های علمی را ارائه نمود. هرچند برای هر آزمون غیرمخرب ابزارها و تفاسیر و تجارب مخصوص به خود را نیاز دارد اما در کل همه آزمونهای غیرمخرب از این نکات مطرح شده طبعیت می کنند. حال که به صورت کلی به توضیح پارامترها و اصول آزمونهای غیرمخرب پرداختیم، می خواهیم به مقایسه کاربردها و محدودیتهای چند روش متداول بازرسی فنی در آزمونهای غیرمخرب به شرح ذیل بپردازیم.
در جدول زیر سعی شده است که به طور کلی به مقایسه کاربردها و محدودیتهای ۵ روش عمده و متداول آزمونهای غیرمخرب بپردازیم.

روش کاربردها معایب و محدودیتها
مایع نافذ مواد غیرمتخلخل
بازرسی جوش، لحیم، آلیاژهای ریختگی، قطعات آلومینیومی، دیسک و پره های توربین، چرخ دنده نیاز به دسترسی به سطح مورد آزمایش
وجود عیوب شکستگی در سطح
احتمال نیاز به تمیزکاری سطح
غیر قابل تشخیص بودن عیوب بسیار باریک یا کم عمق مخصوصا زمانیکه تحت تاثیر نیروی بسته شده باشند 
عدم قابلیت اندازه گیری عمق عیوب
ذرات مغناطیسی مواد با خاصیت آهنربایی
تشخیص عیوب سطحی و نزدیک به سطح
قابل استفاده برای جوش، لوله، آلیاژهای ریختگی و کار شده، مواد اکسترود شده، محورها و دنده ها تشخیص عیوب تحت تاثیر شدت و جهت میدان هستند
نیاز به سطح تمیز و هموار
نیاز به بست نگهدارنده دستگاه ایجاد کننده میدان
قطعه آزمایش قبل از آزمون باید آهنربایی شود
عدم تشخیص عمق عیوب
رادیوگرافی گاما ا
برای تمامی اشکال و فرمها از ریخته گری، کارشده، جوش، قطعات الکترونیکی، صنایع هوایی، دریایی و خودروسازی قابل استفاده است حساسیت این روش به اندازه اشعه ایکس نیست
خطرات تشعشع
کاهش حساسیت با افزایش ضخامت
فراصوتی یا التراسونیک مواد فلزی، غیرفلزی و کامپوزیتها
تمام عیوب سطحی و غیر سطحی
قابل استفاده برای جوش، اتصالات، آلیاژهای ریختگی و کار شده
تعیین ضخامت مواد
پایش فرسودگی عموما به روش تماسی است و گاهی با واسطه محیط خواهد بود
نیاز به حسگرهای متفاوت به لحاظ بازه فرکانسی
حساسیت تابعی از فرکانس مورد استفاده است لذا ساختار برخی مواد باعث پخش شدن امواج بازگشتی شده که به سختی از نویزها قابل تفکیک خواهند بود
تشخیص عیوب در قطعات نازک دشوار و بعضا ناممکن است
رادیوگرافی اشعه ایکس مواد فلزی، غیرفلزی و کامپوزیتها
برای تمامی اشکال و فرمها از ریخته گری، کارشده، جوش، قطعات الکترونیکی، صنایع هوایی، دریایی و خودروسازی قابل استفاده است نتایج آزمون وابسته به تعیین فاصله کانونی، ولتاژ و زمان قرارگیری در معرض تشعشع است
خطرات تشعشع
کاهش حساسیت با افزایش ضخامت
محدودیتهای ناشی از اندازه دستگاه مولد اشعه ایکس