Ultraäänitestaus on ei-tuhoava menetelmä, jota käytetään havaitsemaan puutteita ja mittaamaan materiaaliominaisuuksia. Tämän tekniikan keskeisenä näkökohtana on ymmärtää, miten signaalit heikkenevät niiden kulkiessa materiaalien läpi, eli signaalin vaimennukseksi.

Mikä on signaalin lieventyminen?

Signaalin vaimennus tarkoittaa amplitumien ja energian vähenemistä ultraääniaalloissa niiden edetessä materiaalin läpi. Vaimentamiseen vaikuttavia tekijöitä ovat aineelliset ominaisuudet, ultraääniaallon taajuus sekä aineiston sisällä olevien vikojen tai rajojen olemassaolo.

Heikentymistä vaikuttavat tekijät

Useat tekijät vaikuttavat siihen, kuinka paljon ultraäänisignaali vähentää:

  • Materiaalityyppi:[ Eri materiaalit absorboivat ja sirottavat ultraääniaaltoja eri tavalla.
  • Taajuus: [] Korkeammat taajuudet yleensä vaimentavat nopeammin.
  • Patsaspituus:[ Pidemmät matkamatkat lisäävät vaimennusta.
  • Perusehdot:[ Karkeat tai syöpyneet pinnat voivat aiheuttaa lisähajoamisen.

Signaalin lievennyksen laskeminen

Vaimennuksen laskentakaava on:

]A = A0 e-αx[]

jossa

  • A = Amplitudi matkamatkan jälkeen x
  • A0 = alkuamplituaali
  • ]α[ = Heikentymiskerroin (yksikköä kohti)
  • x[] = Etäisyys aallon kautta

Mittaamalla signaalin alku- ja vastaanotetut amplitudit vaimennuskerroin voidaan määrittää, mikä auttaa materiaalin arvioinnissa ja vian havaitsemisessa.