Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

IWI/C > Ultrasoon > Flashcards

Ultrasoon Flashcards

1
Q

Leg het princuipe van ultrasoon uit

A

Ultrasoon onderzoek maakt gebruik van het verschijnsel dat materialen goede geleiders voor mechanische golven zijn • (ultra)geluid is een trilling die zich golf-vormig (sinusvorm) door een materiaal beweegt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Wat zijn de normale frequenties voor US metingen?

A

0,5 tot 20 MHz

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Waar is de snelheid van de trillingen afhankelijk?

A

materiaalsoort

geluidstype, dus transversaal of longitudinaal

temperatuur

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Welke twee hoofdsoorten van golven onderscheiden we? en hun snelheden in staal?

A
  1. Longitudinale golf: drukgolf 5920 mm/s
  2. Transversale golf: schuifgolf 3250 mm/s
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Wat meet je eigenlijk met US?

A

• Het ultrageluid wordt door een taster in het materiaal gestuurd. • En zal zich in een rechte lijn voorplanten totdat het op een grensvlak tussen twee verschillende materialen komt. • Op het grensvlak van een defect zal het geluid reflecteren • Het gereflecteerde geluid wordt weer opgevangen door de taster en de hoeveelheid is een maat voor de grootte van een discontinuïteit. • De tijd die verlopen is van het zenden tot het ontvangen van het geluid wordt gemeten en is een maat voor de afstand die het geluid afgelegd heeft.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Wanneer kunnen breking en reflectie plaatsvinden?

A

• Breking en reflectie kunnen optreden als het geluid een grensvlak met een ander materiaal treft dat andere akoestische eigenschappen heeft.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Hoe kan een schuin invallende golf worden gereflecteerd? Hoe heet dit?

A

• Een schuin invallende ultrasone golf op een grensvlak kan gereflecteerd worden in twee verschillende golf soorten. • De energie verdeling tussen de twee golven is afhankelijk van de hoek van inval en golfsoort. • Dit noemt men ‘mode-conversie’ en in sommige gevallen wordt de golf volledig omgezet.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Leg uit hoe breking werkt van een schuin invallende golf

A

• Een schuin invallende ultrasone golf vertoont ook nog breking in het medium met de andere geluidsnelheid. • De breking is afhankelijk van de verhouding tussen de twee geluidsnelheden en hoek van inval. • Ook hier kan er mode-conversie optreden en kunnen twee golfsoorten ontstaan

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Hoe worden de geluidssignalen verzonden en ontvangen?

A

• Het ultrageluid wordt opgewekt met behulp van een ultrasoon taster (de hamer) • Een piëzo-elektrisch kristal zet elektrische trillingen om in een mechanische en ook andersom. • Het kristal kan dus zowel zenden als ontvangen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Hoe zien de geluidsbundels die door de taster wordt verzonden er in werkelijkheid uit? Benoem de hoofdonderdelen

A

Nabije veld en verre veld

Akoestische as

spreidingshoek

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Hoe wordt het teruggereflecteerd signaal omgezet en gepresenteerd? Hoe heeft dit beeld?

A

Het terug ontvangen geluid word omgezet in een elektrisch signaal en word, na elektrische bewerking, aan de onderzoeker gepresenteerd door middel van het zogenoemde A-beeld op het beeldscherm.

Eerst gelijkrichten

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Wat geeft het A-beeld weer?

A

De amplitude van het signaal langs de tijdsas

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Hoe kan de afstand worden berekend uit het A-beeld?

A

Doordat men het systeem kalibreert kan men hieruit de exacte locatie bepalen van de echo

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Welke soorten tasters zijn er?

Waar worden deze tasters voor gebruikt?

A

Rechte tasters, hoektaster

Rehte tasters: - wanddiktemetingen; - corrosiedetectie; - cladlaag testen; - opsporen van insluitingen in platen, gietstukken en smeedstukken.

Hoekgtasters: lasonderzoek

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Vertel hoe het kalibreren plaatsvindt

A

Een Side Drill Hole reflecteert maar een klein deel van de bundel terug naar de taster, maar wel dezelfde hoeveelheid ongeacht de hoek van aanstralen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Wanneer wordt een discontinuiteit zichtbaar? Hoe heet dit?

A

Dit is het oplossend vermogen

de discontinutieit moet groter zijn dan half labda

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Geef de relatie tussen golflengte en frequentie

A

C= labda * f

• Voortplantingssnelheid is de afstand die een golfbeweging per seconde aflegt. • De periode van een golf is gelijk aan de golflengte (λ) • Voortplantingssnelheid (C) in een materiaal is een constante • Dus bij verandering van frequentie (f) moet de golf lengte veranderen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Noem drie bijzondere golfvormen en leg uit

A

Rayleigh: Een golfbeweging aan het oppervlakte van een materiaal • Volgt het oppervlak en kan daardoor gebruikt worden voor normaal onbereikbare locaties

Plaat of lamb golven: • Ontstaan in platen van enkele golflengtes dik • Resonantie van de plaat

Kruip: Wordt gevormd door een longitudinale golf onder 76 graden in het materiaal te zenden • Dempt snel uit maar zeer gevoelig voor oppervlakte defecten • De golf verliest constant energie in de vorm van een transversale golf onder 33 graden. • Door de transversale golf kan ook aan de andere zijde een kruipgolf ontstaan.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Leg de wet van Snellius uit

A

sin alfa / geluidssnelheid

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Noem enkele brekings-vuistregels voor in staal

A

• een longitudinale golf die schuin op een oppervlakte komt, reflecteert in een longitudinale en een transversale golf • een transversale golf die schuin op een oppervlakte komt (>35°) blijft transversaal • een longitudinale golf die onder ca. 60° op een oppervlakte komt wordt volledig transversaal onder ca 30° • een transversale golf die onder 30° op

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Wat wordt bepaald door akoestische impedantie?

A

Wanneer de golf een grensvlak met een ander materiaal raakt zal een deel reflecteren en een deel door gelaten worden • De hoeveelheid ‘geluidsdruk’ welke gereflecteerd wordt en welke doorgelaten wordt hangt ook af van het verschil in akoestische impedantie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Wat is het nadeel voor het ont vangen van het signaal in de taster?

A

Op de overgang van staal-water, zal een groot deel (94%) reflecteren, slechts 6% transmissie

23
Q

Omschrijf de dode zone in de bundel karakteristiek

A

Dit de tijdsduur binnen het nabije veld waarin het kristal staat na te trillen en niet kan ontvangen. • De lengte van deze zone is afhankelijk van de zendsterkte (voltage) en demping van het kristal

24
Q

Omschrijf het nabije veld in de bundel karakteristiek

A

• Gebied waar, door interferentie, de geluidsdruk lokaal kan verschillen • Aan het eind van het nabije veld ligt het natuurlijk focus punt. • Hier is de bundel het smalst en is de resolutie het hoogst

25
Q

Omschrijf het verre veld in de bundel karakteristiek

A

• Na het natuurlijk focus punt gaat de bundel gelijkmatig spreiding • De geluidsdruk neemt af door deze spreiding, maar aan de randen van de geluidsbundel is de geluidsdruk nog zwakker • Als rand van de bundel neemt men het punt waar nog maar 10% van geluiddruk ten opzichte van het hart van de bundel (100%)

26
Q

Omschrijf zij-lobben in de bundel karakteristiek, en wat is het nadeel?

A

Door het interferentie patroon ontstaan er naast de hoofdbundel ook zij-lobben met een neven-maximum aan geluidsdruk • Deze lobben kunnen heel soms valse indicaties veroorzaken

27
Q

Geef de relatie tuissen de geluidsweg in het verre veld en de geluidsdruk

A

• Regelmatige afname geluidsdruk in het verre veld • 1 st naar 2e = helft van de geluidsdruk • 2 e naar 4e = helft van de geluidsdruk • 4 e naar 8e = helft van de geluidsdruk Dus verdubbeling van geluidsweg in het verre veld geeft halvering van de geluidsdruk.

28
Q

Wat is de invloed van de frequentie op de bundelvorm?

A

De frequentie heeft een grote invloed op de bundelvorm (energie verdeling) • Hogere frequentie geeft een langer nabije veld • Hogere frequentie geeft minder bundelspreiding Overigens heeft het vergroten van de diameter een zelfde effect als frequentie verhoging

29
Q

Wat voor invloed heeft de frequentie op de demping?

A

Een hogere frequentie geeft een kleinere golflengte die sneller gedempt wordt

30
Q

Wat is geluidsverzwakking, en noem drie oorzaken

A

Het geluid zal verder verzwakken naar mate het een grotere afstand aflegt in het materiaal • Hiervoor zijn verschillende oorzaken • Bundelspreiding • Materiaal demping • Oppervlakte verliezen

31
Q

Wat is het gevolg van bundelspreiding op de bodemecho?

A

Bundelspreiding zorgt er voor dat opeen volgende bodemecho’s steeds zwakker worden • De energie wordt over een steeds groter wordende oppervlak verspreid

32
Q

Uit welke twee factoren bestaat de demping?

A

Absorptie • De interactie van de golfbeweging en de eigen trilling van de atomen zorgt er voor dat een deel van de energie wordt omgezet in warmte • Dit heeft vaak een relatief kleine invloed •

Verstrooiing • Door kleine inhomogeniteiten (in de kristal structuur) zal het geluid reflecteren en verstrooid raken. • Bij een korrelgrootte << dan de golflengte (λ) is dit effect te verwaarlozen • Bij een korrelgrootte in de order van 1/10 golflengte en groter is het effect zeer groot, onderzoek is dan praktisch onmogelijk.

33
Q

Wat is de invloed van oppervlakteruwheid op de geluidsverzwakking?

Welke situaties zijn hier het meest vastbaar voor?

A

Wanneer het oppervlak ruw is dan zal het geluid verstrooid raken op het oppervlak • Dit zorgt voor een minder goede aankoppeling • Hoektasters en hoge frequenties hebben hier het meeste last van

34
Q

Uit welke drie onderdelen bestaat elke taster?

A

houder, dempmassa en het kristal

35
Q

Wat voor nadeel ondervindt een rechte taster voor het gebied vlak onder het oppervlak, en hoe kun je dit oplossen?

A

De taster ondervindt hinder van de inzendpuls, zodat discontinuiteiten die direct onder het oppervlak liggen, minder goed kunnen worden gedetecteerd.

Afzonderlijke zend en ontvangst-zender, een SE-taster (Sender-Empfanger)

36
Q

Waar is de spreiding in de bundelkarakteristiek van afhankelijk?

A

De verhouding tussen de golflengte, en de grootte van de bron die het geluid opwekt.

37
Q

Bereken de delta dB tussen een amplitude van 100% en 50% respectievelijk

A

dB=20 log 2=20*0,301= 6 dB

38
Q

Welke drie hoofdgroepen van technieken zijn er? 1 wordt niet meer gebruikt

A

Puls-echo techniek

Doorstraal techniek: zender en ontvangen aan de andere kant

Resonantie techniek : Wordt niet meer gebruikt • frequentie wordt zodanig gekozen dat de plaat begint mee te trillen op zijn eigen frequentie • er ontstaat een staande golf in de plaat

39
Q

Waarom kan er worden gekozen voor longitudinale wanddiktemetingen aan weerszijden van de las, als lasonderzoek wordt uitgevoerd

A

Dubbelingen kunnen ervoor zorgen dat fouten in de las niet kunnen worden gevonden, omdat het signaal niet terugkaatst naar de taster

40
Q

Wat is de sprongafstand en hoe groot moet deze zijn?

A

• Het schuifgebied (beweging van de taster naar achter) moet voldoende groot zijn zodat de gehele las wordt onderzocht • Het meetbereik moet voldoende groot zijn om de afgelegde weg van het geluid weer te gegeven in de hele sprong. • Sommige normen vragen zelfs een groter meetbereik dan de sprongafstand

41
Q

Hoe kun je de geluidsverzwakking weergeven?

A

Met een DAC-curve

42
Q

Hoe kun je fouten sizen bij ultrasoon onderzoek? Dmv halfwaardemethode. Wat zijn nadelen?

A

De fout net zolang volgen tot wanneer het hart van de taster op het einde van de fout zit. Dit betekent dat nu nog maar de helft van de bundel agv de fout wordt gereflecteerd. Dus wanneer je een verzwakking van 50% ziet, dus 6 dB.

Nadeel 1: fouten lopen vaak klein uit en stoppen niet plotseling, daarom een te korte lengte. Daarom middels ASME de -14 dB methode.

Nadeel 2: fouten kleiner dan de diameter van de taster hebben de lengte van de taster

43
Q

Hoe kun je lasonderzoek doen op lassen dwars op de las?

A
  1. Mbv twee identieke hoektasters die aan weerszijden van de las worden opgesteld, waarbij de een als zender en de ander als ontvanger dienst doet.
  2. Bij gelspen opp: een hoektaster in de richting van de las
  3. Bij normale opp het ongeveer met de lasrichting mee aftasten
44
Q

Hoe kun je de coordinaten van de lasonvolkomenheid bepalen? Dus weg over opp en diepte?

A

Je weet de afgelegde weg, de hoek, dus met sin en cosinus

45
Q

Wat zijn de twee nadelen van een T van meer dan 35 gr?

A

1) De voortplantingssnelheid neemt af, de absorptie neemt toe
2) Voortplantingssnelheid in materiaal veranderdt, dus hoekverdraaiing

46
Q

Hoe kan worden bepaald of de fout een vlakke fout of niet-vlakke fout is?

A

Vlakke fouten zullen een hoge strakke echo geven als de fout loodrecht wordt aangestraald. Bij een kleine verdraaiing van de taster zal de echohoogte aanzienlijk afnemen.

47
Q

Wat is de reden dat een percentage van de wanddikte niet de maat is voor de gewenste nauwkeurigheid tijdens lasonderzoek?

A

Bij lasverbinding van 25 mm dik, mag de maximale ondetecteerbare fout dus 0,5 mm zijn. Deze fout is zó klein, dat de reflectie sterk frequentieafhankelijk is. Zoń foutje moet dan vanuit verschillende hoeken worden aangestraald, omdat hoektasters (dus transversale golven?) worden gebruikt.

48
Q

Hoe wordt de minimale onderzoekgevoeligheid aangetoond bij US?

A

Dmv geboord gat. Een geboord gat geeft altijd een echo, ongeacht de hoek van inzending. Bij grotere wanddikten hoeft alleen de diameter te worden verhoogd.

49
Q

Gezien de calibratie met een hoektaster dus met een geboord gaatje gebeurt, moet voor elke las een gaatje geboord worden?

Hoe zit het met fouten die hoger of dieper dan het gaatje liggen?

A

Nee, maak een referentieblok

Boor meedere gaten boven elkaar: elke diepte heeft een referentie-gat

50
Q

Welke eisen stelt men aan een referentieblok, ten aanzien van de materiaaldemping?

A
  1. Materiaal van referentieblok moet gelijk zijn aan te onderzoeken materiaal
  2. Als werkstuk warmtebehandeling krijgt, dan referentieblok ook
  3. Oppervlaktegesteldheid moet gelijk zijn
51
Q

Waar staat DAC voor?

A

Distance amplitude correction

52
Q

Hoe kun je de drie factoren van geluidsverzwakking compenseren?

A
  1. Oppervlakteverliezen: oppervlakte van het referentieblok moet gelijk zijn aan testmateriaal
  2. Bundelsrpeiding: echohoogte van en gat bij steeds grotere diepte geeft een lagere echo: correctie maken met referentieblok: echo’s kunnen dan worden gerelateerd adhv de DAC
  3. Materiaaldemping: refentieblok heeft zelfde materiaal
53
Q

Acceptatiecriteria ASME: welke indicaties moeten worden onderzocht? Welke moeten worden gerapporteerd?

Wanneer lineaire afwijkingen amplitudes geven hoger dan het referentienivo (wat is dit?) wanneer is deze dan afkeur?

A

Alles boven 20% DAC moet worden onderzocht, alles boven 50% DAC moet worden gerapporteerd

Alles boven 100% DAC: dan afhankelijk van de foutlengte en materiaaldikte

54
Q

Welke indicaties zijn niet acceptabel?

A
  1. Scheuren, onvolkomen doorlassing en bindingsfouten
  2. Deze indicaties moeten dan wel meer dan 20% van de DAC zijn

IWI/C (7 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions