Taajuusanalyysin käyttö materiaalivikojen havainnointiin ultraäänitarkastuksessa

Jorma Pitkänen

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Tavanomaisessa metallisten rakenteiden ultraäänitarkastuksessa käytetään vastakkaisesta seinämästä tai viasta tulevaa kaikuamplitudia, jota tarkastellaan aika-akselilla. Tällöin ei käytetä hyväksi kaikkea saatavilla olevaa informaatiota. Eräs mahdollisuus lisäinformaation saamiseen on taajuusanalyysin käyttö. Selvitetään taajuasanalyysijärjestelmää ultraäänitekniikassa. Yritettiin selventää taajuusjakauman riippuvuutta, luotaimesta ja sen rakenteesta, vian muodosta, mekaanisesta kytkennästä luotaimen ja materiaalin välillä sekä itse tutkittavasta materiaalista. Kokeiden valinta perustuu kirjallisuudesta saatuun tietoon. Kokeissa käytettiin pulssi-kaiku-menetelmää. Siinä lähettävä luotain myös vastaanottaa pulssin. Kokeissa tarkasteltiin vaimenemista ja useanmuotoisten vikojen aiheuttamia eroavaisuuksia taajuusjakaumassa. Pyrittiin lähinnä taajuusjakaumien erojen toteamiseen vian geometriaan perustuen. Vian koko määritettiin keinotekoisista läpiporausreitistä, joita oli kolmea kokoa. Resonanssimenetelmää sovellettiin, kun sylinterimuotoisen vian pinnasta heijastuneen ja vian ympäri kiertäneen äänen aikaerosta saatiin aikaan interferenssi-ilmiö taajuusjakaumaan. Taajuusakselilla olevien huippujen erotuksesta arvioitiin vian koko. Taajuusanalyysin käyttö ultraääni tekniikassa materiaalien tarkastaksessa on osittain tutkimusasteella, vaikka siitä on saatu hyviä tuloksia. Kokeiden perusteella havaittiin tajuuden vaikuttavan voimakkaasti vaimenemiseen. Tämä on otettava huomioon taajuusjakaumien analysoinnissa. Erilaisista keinotekoisista vioista saadut taajuasjakaumat poikkesivat normaalisti toisistaan, kaikissa tapauksissa muutosta ei havaittu. Vian koon arvioinnissa saatiin hyviä tuloksia. Kun lepoporausreiän halkaisija oli 3 mm, poikkesivat tulokset todellisesta arvosta enintään 20 % ja vastaavasti 5 mm:n läpiporausreiän poikkeama oli noin 3 %. Läpiporausreiän halkaisijan ollessa 8 mm tuloksista ei pystytty laskemaan vian kokoa, koska ei pystytty toteamaan vian kiertynyttä ultraääntä. Kokeiden toistettavuuden varianssi vaihteli välillä 3,1 - 12.4 %.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages108
ISBN (Print)951-38-1527-8
Publication statusPublished - 1982
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

NameTutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus
PublisherVTT
Volume102

Fingerprint

Ultrasonics

Cite this

Pitkänen, J. (1982). Taajuusanalyysin käyttö materiaalivikojen havainnointiin ultraäänitarkastuksessa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 102
Pitkänen, Jorma. / Taajuusanalyysin käyttö materiaalivikojen havainnointiin ultraäänitarkastuksessa. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1982. 108 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 102).
@book{d20ff64abad3461a913a6447998bb75b,
title = "Taajuusanalyysin k{\"a}ytt{\"o} materiaalivikojen havainnointiin ultra{\"a}{\"a}nitarkastuksessa",
abstract = "Tavanomaisessa metallisten rakenteiden ultra{\"a}{\"a}nitarkastuksessa k{\"a}ytet{\"a}{\"a}n vastakkaisesta sein{\"a}m{\"a}st{\"a} tai viasta tulevaa kaikuamplitudia, jota tarkastellaan aika-akselilla. T{\"a}ll{\"o}in ei k{\"a}ytet{\"a} hyv{\"a}ksi kaikkea saatavilla olevaa informaatiota. Er{\"a}s mahdollisuus lis{\"a}informaation saamiseen on taajuusanalyysin k{\"a}ytt{\"o}. Selvitet{\"a}{\"a}n taajuasanalyysij{\"a}rjestelm{\"a}{\"a} ultra{\"a}{\"a}nitekniikassa. Yritettiin selvent{\"a}{\"a} taajuusjakauman riippuvuutta, luotaimesta ja sen rakenteesta, vian muodosta, mekaanisesta kytkenn{\"a}st{\"a} luotaimen ja materiaalin v{\"a}lill{\"a} sek{\"a} itse tutkittavasta materiaalista. Kokeiden valinta perustuu kirjallisuudesta saatuun tietoon. Kokeissa k{\"a}ytettiin pulssi-kaiku-menetelm{\"a}{\"a}. Siin{\"a} l{\"a}hett{\"a}v{\"a} luotain my{\"o}s vastaanottaa pulssin. Kokeissa tarkasteltiin vaimenemista ja useanmuotoisten vikojen aiheuttamia eroavaisuuksia taajuusjakaumassa. Pyrittiin l{\"a}hinn{\"a} taajuusjakaumien erojen toteamiseen vian geometriaan perustuen. Vian koko m{\"a}{\"a}ritettiin keinotekoisista l{\"a}piporausreitist{\"a}, joita oli kolmea kokoa. Resonanssimenetelm{\"a}{\"a} sovellettiin, kun sylinterimuotoisen vian pinnasta heijastuneen ja vian ymp{\"a}ri kiert{\"a}neen {\"a}{\"a}nen aikaerosta saatiin aikaan interferenssi-ilmi{\"o} taajuusjakaumaan. Taajuusakselilla olevien huippujen erotuksesta arvioitiin vian koko. Taajuusanalyysin k{\"a}ytt{\"o} ultra{\"a}{\"a}ni tekniikassa materiaalien tarkastaksessa on osittain tutkimusasteella, vaikka siit{\"a} on saatu hyvi{\"a} tuloksia. Kokeiden perusteella havaittiin tajuuden vaikuttavan voimakkaasti vaimenemiseen. T{\"a}m{\"a} on otettava huomioon taajuusjakaumien analysoinnissa. Erilaisista keinotekoisista vioista saadut taajuasjakaumat poikkesivat normaalisti toisistaan, kaikissa tapauksissa muutosta ei havaittu. Vian koon arvioinnissa saatiin hyvi{\"a} tuloksia. Kun lepoporausrei{\"a}n halkaisija oli 3 mm, poikkesivat tulokset todellisesta arvosta enint{\"a}{\"a}n 20 {\%} ja vastaavasti 5 mm:n l{\"a}piporausrei{\"a}n poikkeama oli noin 3 {\%}. L{\"a}piporausrei{\"a}n halkaisijan ollessa 8 mm tuloksista ei pystytty laskemaan vian kokoa, koska ei pystytty toteamaan vian kiertynytt{\"a} ultra{\"a}{\"a}nt{\"a}. Kokeiden toistettavuuden varianssi vaihteli v{\"a}lill{\"a} 3,1 - 12.4 {\%}.",
author = "Jorma Pitk{\"a}nen",
year = "1982",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-1527-8",
series = "Tutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
address = "Finland",

}

Pitkänen, J 1982, Taajuusanalyysin käyttö materiaalivikojen havainnointiin ultraäänitarkastuksessa. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 102, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Taajuusanalyysin käyttö materiaalivikojen havainnointiin ultraäänitarkastuksessa. / Pitkänen, Jorma.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1982. 108 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 102).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Taajuusanalyysin käyttö materiaalivikojen havainnointiin ultraäänitarkastuksessa

AU - Pitkänen, Jorma

PY - 1982

Y1 - 1982

N2 - Tavanomaisessa metallisten rakenteiden ultraäänitarkastuksessa käytetään vastakkaisesta seinämästä tai viasta tulevaa kaikuamplitudia, jota tarkastellaan aika-akselilla. Tällöin ei käytetä hyväksi kaikkea saatavilla olevaa informaatiota. Eräs mahdollisuus lisäinformaation saamiseen on taajuusanalyysin käyttö. Selvitetään taajuasanalyysijärjestelmää ultraäänitekniikassa. Yritettiin selventää taajuusjakauman riippuvuutta, luotaimesta ja sen rakenteesta, vian muodosta, mekaanisesta kytkennästä luotaimen ja materiaalin välillä sekä itse tutkittavasta materiaalista. Kokeiden valinta perustuu kirjallisuudesta saatuun tietoon. Kokeissa käytettiin pulssi-kaiku-menetelmää. Siinä lähettävä luotain myös vastaanottaa pulssin. Kokeissa tarkasteltiin vaimenemista ja useanmuotoisten vikojen aiheuttamia eroavaisuuksia taajuusjakaumassa. Pyrittiin lähinnä taajuusjakaumien erojen toteamiseen vian geometriaan perustuen. Vian koko määritettiin keinotekoisista läpiporausreitistä, joita oli kolmea kokoa. Resonanssimenetelmää sovellettiin, kun sylinterimuotoisen vian pinnasta heijastuneen ja vian ympäri kiertäneen äänen aikaerosta saatiin aikaan interferenssi-ilmiö taajuusjakaumaan. Taajuusakselilla olevien huippujen erotuksesta arvioitiin vian koko. Taajuusanalyysin käyttö ultraääni tekniikassa materiaalien tarkastaksessa on osittain tutkimusasteella, vaikka siitä on saatu hyviä tuloksia. Kokeiden perusteella havaittiin tajuuden vaikuttavan voimakkaasti vaimenemiseen. Tämä on otettava huomioon taajuusjakaumien analysoinnissa. Erilaisista keinotekoisista vioista saadut taajuasjakaumat poikkesivat normaalisti toisistaan, kaikissa tapauksissa muutosta ei havaittu. Vian koon arvioinnissa saatiin hyviä tuloksia. Kun lepoporausreiän halkaisija oli 3 mm, poikkesivat tulokset todellisesta arvosta enintään 20 % ja vastaavasti 5 mm:n läpiporausreiän poikkeama oli noin 3 %. Läpiporausreiän halkaisijan ollessa 8 mm tuloksista ei pystytty laskemaan vian kokoa, koska ei pystytty toteamaan vian kiertynyttä ultraääntä. Kokeiden toistettavuuden varianssi vaihteli välillä 3,1 - 12.4 %.

AB - Tavanomaisessa metallisten rakenteiden ultraäänitarkastuksessa käytetään vastakkaisesta seinämästä tai viasta tulevaa kaikuamplitudia, jota tarkastellaan aika-akselilla. Tällöin ei käytetä hyväksi kaikkea saatavilla olevaa informaatiota. Eräs mahdollisuus lisäinformaation saamiseen on taajuusanalyysin käyttö. Selvitetään taajuasanalyysijärjestelmää ultraäänitekniikassa. Yritettiin selventää taajuusjakauman riippuvuutta, luotaimesta ja sen rakenteesta, vian muodosta, mekaanisesta kytkennästä luotaimen ja materiaalin välillä sekä itse tutkittavasta materiaalista. Kokeiden valinta perustuu kirjallisuudesta saatuun tietoon. Kokeissa käytettiin pulssi-kaiku-menetelmää. Siinä lähettävä luotain myös vastaanottaa pulssin. Kokeissa tarkasteltiin vaimenemista ja useanmuotoisten vikojen aiheuttamia eroavaisuuksia taajuusjakaumassa. Pyrittiin lähinnä taajuusjakaumien erojen toteamiseen vian geometriaan perustuen. Vian koko määritettiin keinotekoisista läpiporausreitistä, joita oli kolmea kokoa. Resonanssimenetelmää sovellettiin, kun sylinterimuotoisen vian pinnasta heijastuneen ja vian ympäri kiertäneen äänen aikaerosta saatiin aikaan interferenssi-ilmiö taajuusjakaumaan. Taajuusakselilla olevien huippujen erotuksesta arvioitiin vian koko. Taajuusanalyysin käyttö ultraääni tekniikassa materiaalien tarkastaksessa on osittain tutkimusasteella, vaikka siitä on saatu hyviä tuloksia. Kokeiden perusteella havaittiin tajuuden vaikuttavan voimakkaasti vaimenemiseen. Tämä on otettava huomioon taajuusjakaumien analysoinnissa. Erilaisista keinotekoisista vioista saadut taajuasjakaumat poikkesivat normaalisti toisistaan, kaikissa tapauksissa muutosta ei havaittu. Vian koon arvioinnissa saatiin hyviä tuloksia. Kun lepoporausreiän halkaisija oli 3 mm, poikkesivat tulokset todellisesta arvosta enintään 20 % ja vastaavasti 5 mm:n läpiporausreiän poikkeama oli noin 3 %. Läpiporausreiän halkaisijan ollessa 8 mm tuloksista ei pystytty laskemaan vian kokoa, koska ei pystytty toteamaan vian kiertynyttä ultraääntä. Kokeiden toistettavuuden varianssi vaihteli välillä 3,1 - 12.4 %.

M3 - Report

SN - 951-38-1527-8

T3 - Tutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus

BT - Taajuusanalyysin käyttö materiaalivikojen havainnointiin ultraäänitarkastuksessa

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Pitkänen J. Taajuusanalyysin käyttö materiaalivikojen havainnointiin ultraäänitarkastuksessa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1982. 108 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 102).