Τι είναι μια γωνιακή δέσμη;

Μια δέσμη γωνίας είναι μια δέσμη συμπυκνωμένων, κατευθυντικών ηχητικών κυμάτων που χρησιμοποιούνται για τη δοκιμή συγκολλήσεων και μεταλλικών βιομηχανικών εξαρτημάτων για σφάλματα ή μικρές ρωγμές κάθετες στην επιφάνεια του τεμαχίου που δοκιμάζεται.Οι μικροσκοπικές ρωγμές σε συγκολλήσεις ή σε μέταλλο μπορεί να είναι αόρατες στο γυμνό μάτι, αλλά ένα συγκρότημα δέσμης γωνίας μπορεί να ανιχνεύσει τέτοια σφάλματα.Οι γωνιακές δοκούς είναι σημαντικά εργαλεία για τη δοκιμή πολλών σημαντικών βιομηχανικών εξαρτημάτων, όπως μηχανήματα, σωλήνες, συγκολλήσεις όλων των τύπων και κατεργασμένα ή σφυρήλατα μεταλλικά εξαρτήματα.

Εξοπλισμός δοκιμής για τη χρήση γωνιακών δοκών αποτελείται από χειροκίνητη συσκευή που αποτελείται από δύο μέρη,σφήνα και μετατροπέας.Η σφήνα έχει σχεδιαστεί για να κρατάει τον μετατροπέα υπό γωνία σε σχέση με την επιφάνεια του τεμαχίου που δοκιμάζεται.Ο μετατροπέας είναι μια συσκευή που δημιουργεί και προβάλλει τα ηχητικά κύματα στο κομμάτι.Τα περισσότερα συγκροτήματα δέσμης γωνίας είναι κατασκευασμένα έτσι ώστε να επιτρέπεται η προσάρτηση διαφορετικών σφήνων στον μετατροπέα.Κάθε διαφορετική σφήνα στοχεύει τη δέσμη σε διαφορετικές γωνίες για μια ποικιλία διαφορετικών συνθηκών δοκιμών. Τα συγκροτήματα δέσμης γωνίας βασίζονται στον νόμο Snells.Αυτός ο νόμος επιτρέπει τον υπολογισμό της γωνίας με την οποία ένα ηχητικό κύμα θα αναπηδήσει όταν χτυπάει ένα όριο μεταξύ δύο υλικών διαφορετικής πυκνότητας.Η δέσμη γωνίας πυρπολώνει τη δέσμη στο κομμάτι που δοκιμάζεται και ανιχνεύει τυχόν δοκούς επιστροφής, οι οποίες υποδεικνύουν ρωγμές ή σφάλματα κάθετα στην επιφάνεια του τεμαχίου δοκιμής.Πρέπει να ρυθμιστούν σε συγκεκριμένη συχνότητα ανάλογα με το υλικό που πρόκειται να δοκιμαστεί.Οι πιο συνηθισμένοι τύποι είναι για τη δοκιμή χάλυβα.Άλλοι μετατροπείς κατασκευάζονται για τη δοκιμή υλικών όπως το αλουμίνιο και το τιτάνιο.Ένας μορφοτροπέας που έχει σχεδιαστεί για τη δοκιμή ενός τύπου υλικού δεν είναι κατάλληλος για τη δοκιμή ενός άλλου υλικού, καθώς ο καθένας βαθμονομείται για τη συγκεκριμένη αγωγιμότητα ήχου μόνο μιας ουσίας.Ακριβείς αναγνώσεις κατά τη δοκιμή υλικών με καμπύλες επιφάνειες.Μπορούν να είναι είτε κυρτοί είτε κοίλο, με τον άξονα της καμπύλης να τρέχει είτε κάθετη είτε παράλληλη με τη γραμμή της δέσμης του μετατροπέα.Διαφορετικά σχέδια επιτρέπουν τη δοκιμή των εσωτερικών ή εξωτερικών καμπυλών σωλήνων ή άλλου εξοπλισμού.Οι μετατροπείς διπλής δέσμης χρησιμοποιούνται μερικές φορές για αποτελέσματα δοκιμών υψηλότερης ακρίβειας ενώ δοκιμάζουν ορισμένα υλικά όπως ανοξείδωτο χάλυβα.Οι σφήνες δέσμης γωνίας υψηλής θερμοκρασίας είναι διαθέσιμες για εξειδικευμένες δοκιμές υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας.