การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT) เป็นวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อตรวจสอบและประเมินโครงสร้างภายในของวัสดุ นิยมใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิต การก่อสร้าง การบินและอวกาศ น้ำมันและก๊าซ และการผลิตกระแสไฟฟ้า

วิธีการทำงานของการทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง:
การสร้างคลื่นเสียงความถี่สูง: ตัวแปลงสัญญาณใช้เพื่อสร้างคลื่นเสียงความถี่สูงในช่วงคลื่นเสียงความถี่สูง (โดยทั่วไปสูงกว่า 20 kHz) ตัวแปลงสัญญาณจะแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแรงสั่นสะเทือนทางกล ซึ่งจะถูกส่งต่อไปยังชิ้นงานทดสอบ

การแพร่กระจายของคลื่นเสียง: คลื่นเสียงที่เกิดขึ้นจะเดินทางผ่านวัสดุที่กำลังตรวจสอบ คลื่นจะแพร่กระจายเป็นเส้นตรงจนกระทั่งพบการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในโครงสร้างภายในของวัสดุ เช่น ขอบเขต จุดเชื่อมต่อ หรือข้อบกพร่อง

การสะท้อนและการหักเหของแสง: เมื่อคลื่นเสียงพบจุดเชื่อมต่อหรือข้อบกพร่องภายในวัสดุ พลังงานบางส่วนจะถูกสะท้อนกลับไปยังตัวแปลงสัญญาณ พลังงานที่เหลือจะยังคงแพร่กระจายผ่านวัสดุ ในขณะที่บางส่วนอาจถูกหักเหหรือเลี้ยวเบน ขึ้นอยู่กับลักษณะของส่วนต่อประสานหรือข้อบกพร่อง

การตรวจจับเสียงสะท้อน: ขณะนี้ตัวแปลงสัญญาณทำหน้าที่เป็นตัวรับและตรวจจับคลื่นเสียงสะท้อนที่สะท้อนกลับมา เสียงสะท้อนที่ได้รับจะถูกแปลงกลับเป็นสัญญาณไฟฟ้าโดยตัวแปลงสัญญาณ

การวิเคราะห์สัญญาณ: สัญญาณไฟฟ้าจะถูกประมวลผลและวิเคราะห์โดยเครื่องตรวจจับข้อบกพร่องด้วยคลื่นเสียงอัลตราโซนิกหรือระบบคอมพิวเตอร์ ระบบจะวัดเวลาที่คลื่นเสียงเดินทางผ่านวัสดุและกลับมาเป็นเสียงสะท้อน การวิเคราะห์แอมพลิจูดและเวลาของเสียงสะท้อนจะช่วยให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของวัสดุและข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้น

การตีความผล: ผู้ตรวจสอบจะตีความสัญญาณอัลตราโซนิกและเสียงสะท้อนที่แสดงบนเครื่องตรวจจับข้อบกพร่องหรือหน้าจอคอมพิวเตอร์ ผู้ตรวจสอบจะมองหาสิ่งบ่งชี้ข้อบกพร่อง เช่น รอยแตก ช่องว่าง สิ่งเจือปน หรือความแตกต่างของความหนาภายในวัสดุ ลักษณะของสิ่งบ่งชี้ รวมถึงขนาด รูปร่าง และตำแหน่ง ช่วยกำหนดลักษณะและความสำคัญของข้อบกพร่องที่ตรวจพบ

การรายงาน: ผลการตรวจสอบจะถูกบันทึกไว้ในรายงานการตรวจสอบ ซึ่งประกอบด้วยรายละเอียดของข้อบกพร่องที่ตรวจพบ ขนาด และตำแหน่งภายในชิ้นงานทดสอบ รายงานอาจรวมถึงคำแนะนำสำหรับการทดสอบเพิ่มเติมหรือการดำเนินการตามข้อบกพร่องที่ระบุ

การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงมีข้อดีหลายประการ เช่น ความไวสูง การวัดขนาดข้อบกพร่องที่แม่นยำ และความสามารถในการตรวจสอบวัสดุได้หลากหลายประเภท รวมถึงโลหะ พลาสติก วัสดุผสม และเซรามิก โดยทั่วไปจะใช้สำหรับการตรวจสอบรอยเชื่อม การตีขึ้นรูป การหล่อ ท่อ ถัง และส่วนประกอบอื่นๆ ที่ข้อบกพร่องภายในอาจมีความสำคัญอย่างยิ่ง

การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงควรดำเนินการโดยบุคลากรที่มีคุณสมบัติเหมาะสมซึ่งได้รับการฝึกอบรมและการรับรองเฉพาะทาง โดยปฏิบัติตามมาตรฐานและขั้นตอนที่กำหนดเพื่อให้มั่นใจว่าผลลัพธ์มีความถูกต้องและเชื่อถือได้ ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัย เช่น การจัดการอุปกรณ์อย่างถูกต้องและการเข้าใจอันตรายที่อาจเกิดขึ้น เป็นสิ่งสำคัญในกระบวนการทดสอบ