Anasayfa
Uygulama Özeti
Dolphitech'e, dolphicam2'nin performansını Odin yazılım versiyonuyla karşılaştırmak için bir karbon çeliği korozyon kalibrasyon bloğu sağlanmıştır. Blok, 2-15 mm derinlik aralığında genel ve çukur korozyonu temsil eden bir dizi kusur içermektedir. Dolphicam2 tüm kusurları başarılı bir şekilde tespit edip karakterize edebildi ve ekipmanın bu tür bir denetim için performansını kanıtladı.
Uygulamaya Genel Bakış
Karbon çeliği, yüksek mukavemet ve nispeten düşük maliyet kombinasyonu sunan en yaygın kullanılan mühendislik malzemesidir. Ayrıca, yüzlerce yıl boyunca rafine edilmiş üretim süreçleri ve alaşım elementleri ile çok iyi anlaşılmıştır. Başlıca dezavantajlarından biri, yılda 2,5 trilyon dolara veya küresel GSYH'nin %3,5'ine mal olduğu tahmin edilen korozyona karşı duyarlılığıdır.
Korozyon, farklı çevresel koşullar altında, malzeme kaybı nedeniyle duvar kalınlığında genel bir azalma veya yüzeye normal olarak lokalize çukurlaşma şeklinde farklı şekillerde meydana gelebilir. Her iki korozyon biçiminin de doğru bir şekilde ölçülmesi, varlıkların yapısal bütünlüğünün devamını sağlamak ve kalan hizmet ömrünü değerlendirmek için hayati önem taşımaktadır. Bu ölçüm ultrasonik test ile mümkündür, ancak doğru kalınlık ölçümleri elde etmek için düzlemsel, yansıtıcı yüzeylerin olmaması nedeniyle çukur korozyonu için tipik olarak daha zordur.
Dolphicam2'nin karbon çeliğindeki hem genel hem de çukur korozyonunu inceleme yeteneğini değerlendirmek için bir GE korozyon kalibrasyon bloğu (PN 109M2542) incelenmiştir. Blok 2-15 mm kalınlık aralığına sahiptir ve 2-10 mm çap aralığında yapay kusurlar içermektedir. Arka yüzeye frezelenmiş dalgalı dairesel desenli bölgeler özellikle dikkat çekicidir ve çukur korozyonunu simüle etmek için bu bölgelere ek yerel özellikler eklenmiştir.
Uygulama Çözümü
Blok, TRM 8MHz Dönüştürücü Modülü (TRM) kullanılarak incelenmiştir. Bu TRM, frekans aralığımızın üst ucuna doğru ilerlemektedir ve bu nedenle metallerdeki küçük özelliklerin incelenmesi için iyi bir hassasiyet sağlar. 8mm Rexolite gecikme hattı, pürüzsüz, düz bileşenler için uygun, aşınmaya dayanıklı, sert bir temas yüzeyi sağlar.
Numune, dönüştürücünün parçanın yüzeyi üzerinde sırayla hareket ettirildiği ve her konumda veri elde edildiği manuel dikiş tekniği kullanılarak incelenmiştir. Veriler "FMC (Tam Matris Yakalama) Dikişi" olarak toplanmıştır, yani C-tarama görüntülerine ek olarak tüm dalga formu verileri toplanmış ve saklanmıştır. Çukur korozyonu bölgeleri Toplam Odaklama Yöntemi (TFM) kullanılarak daha ayrıntılı olarak incelenmiştir. Bu, çelik gibi izotropik malzemelerde görüntü çözünürlüğünü artırabilen sentetik bir odaklama algoritmasıdır. Dolphicam2 yazılımında iki B taramasına uygulanmıştır.
dolphicam2 yazılımında veriler otomatik olarak ölçülür ve hem genlik C taramaları hem de Uçuş Süresi (ToF) C taramaları olarak görüntülenir. Aşağıda gösterilen görüntülerde, genlik C taramaları gri tonlamalı olarak görüntülenir ve siyahtan beyaza artan sinyal genliğine karşılık gelir. ToF C taramaları, artan malzeme kalınlığına karşılık gelen kırmızıdan maviye bir gökkuşağı renk paleti ile görüntülenir. Bağlama maddesi olarak standart ultrasonik jel kullanılmıştır.
Karşılaşılabilecek Zorluklar
Denetimde iki nedenden dolayı zorluk yaşanıldı. Birincisi geniş kalınlık aralığı, tüm özellikleri tespit edebilecek ve doğru bir şekilde karakterize edebilecek tek bir ayarın belirlenmesini zorlaştırmaktadır. Bu durum, hassas B-tarama geçişi ve doğru Zaman Düzeltmeli Kazanç (Time Corrected Gain - TCG) tanımı ile çözüldü. İkinci olarak, dokulu arka duvar bölgesinde simüle edilen çukur korozyonu net bir yansıtıcı yüzey sunmaz ve bu nedenle C-tarama karakterizasyonu sınırlıdır. Bu tür bölgelerde, TFM uygulaması hem duvar boyunca hem de düzlem içi çözünürlüğü iyileştirmek için kullanılarak çözüldü.
Bulgular
Tüm özellikler dolphicam2 ile başarılı bir şekilde tespit edildi ve karakterize edildi. Aşağıda bloğun tam FMC dikişi gösterilmektedir. Bu C-tarama haritası 200x175 mm'lik bir alanı kapsamaktadır ve 0,25 mm'lik eleman aralığı ile 560.000 A-taramasından elde edilen verileri temsil etmektedir. Hem genlik (sol) hem de ToF (sağ) görünümleri aynı verileri kullanır ve böylece kullanıcı gerektiğinde bunlar arasında geçiş yapabilir. Veriler bir FMC dikişi olduğundan, kullanıcı artı işaretini C-tarama alanı üzerinde hareket ettirebilir ve ilgili B-taramalarını ve A-taramasını görüntüleyebilir. Dikey B taramasında, 5 mm kalınlığındaki orta şeritten gelen tekrar kusurları belirgindir (mavi oklar). 15mm'lik basamaktaki 3mm çaplı düz tabanlı deliklerden kaynaklanan kusurlar da bu dikey B-taramasında (turuncu oklar) ~4mm, ~7.5mm ve ~11.5mm derinliklerde görülebilir. Yatay B-taramasında, 2,5 mm, 5 mm, 7,5 mm ve 10 mm derinliklerdeki basamakların tümü, tekrarlanan kusurları da dahil olmak üzere kolayca çözülür (sarı oklar).
Aşağıda, yukarıdaki FMC Stitch C-taramasında sarı karenin bulunduğu yerde alınan 15 mm'lik adımdan tek alım görüntüleri gösterilmektedir. Genlik C-taramalarında, arka duvar yankısının olmaması nedeniyle korozyon tespit edilebilmektedir. Bununla birlikte, düzlemsel, yansıtıcı yüzeylerin olmaması nedeniyle ciddiyetini ölçmek için karşılık gelen ToF C-tarama bilgisi mevcut değildir. Bununla birlikte, B-taramalarına TFM uygulandığında, birkaç nokta yansıtıcı çözülebilir ve gerekli duvar içi bilgi sağlanabilir. Bunlar arasında Dikey B taramasında 12 mm derinlikte bir tepe noktasına sahip yuvarlak tabanlı deliklerin düzenli modeli (mavi oklar) ve 10 mm derinlikte bir tepe noktasına sahip iki büyük yuvarlak tabanlı delik (sarı oklar) bulunmaktadır. Bunlar sırasıyla 3 mm ve 5 mm'lik duvar kalınlığı kayıplarına karşılık gelmektedir. Aynı C-taramasını kullanarak, ancak artı işaretlerini farklı bir konuma taşıyarak ve TFM'yi yeniden hesaplayarak, Dikey B-taramasında ve Yatay B-taramasında (turuncu ok) bu yuvarlak tabanlı deliklerden birini gösterir.
Aşağıda, yukarıdaki FMC Stitch C taramasında kırmızı kare (aşağıdaki sol resim) ve turuncu kare (aşağıdaki sağ resim) konumlarında alınan 15 mm'lik adımda ek tek çekim görüntüler gösterilmektedir. Yine, TFM uygulamasıyla, büyük yuvarlak tabanlı deliğin 10 mm derinlikte (mavi ok) 5 mm'lik bir duvar kalınlığı kaybına karşılık gelen bir tepe noktasına sahip olduğu görülmektedir. Daha küçük yuvarlak tabanlı deliğin 13 mm derinlikte (turuncu ok) 2 mm'lik bir duvar kalınlığı kaybına karşılık gelen bir tepe noktasına sahip olduğu görülmektedir. TFM'nin sağladığı iyi tanımlanmış kenarlara sahip üç düz tabanlı delik 4 mm, 7,5 mm ve 11,5 mm (sarı oklar) derinliklerde görülmektedir.
Uygulama Sonucu
TRM-8MHz'li dolphicam2, blok içindeki tüm kusurları başarılı bir şekilde tespit edip karakterize edebilmiştir. Toplam Odaklama Yöntemi (TFM), C-tarama görüntülerinde tespit edilebilmesine rağmen karakterize edilmesi kolay olmayan çukur korozyon özellikleri için kullanılmıştır. Bu tür kusurlar için, iki B-tarama görüntüsünde TFM uygulaması, çukur derinliğinin ve kalan minimum duvar kalınlığının hızlı bir şekilde karakterize edilmesini sağlar. Bu da hızlı kabul/red kararı vermek ve kalan ömrü tahmin etmek için kullanılabilir.
