Kas yra kampinis spindulys?

Kampinis spindulys – tai koncentruotų kryptingų garso bangų pluoštas, naudojamas suvirinimo siūlėms ir metaliniams pramoniniams komponentams patikrinti, ar nėra gedimų ar nedidelių įtrūkimų, statmenų bandomojo gabalo paviršiui. Maži įtrūkimai suvirinimo siūlėse arba metale gali būti nematomi plika akimi, tačiau kampinio pluošto mazgas gali aptikti tokius gedimus. Kampinės sijos yra svarbios priemonės daugeliui svarbių pramoninių komponentų, įskaitant mašinas, vamzdžius, visų tipų suvirinimo siūles ir apdirbtus arba kaltinius metalinius komponentus, bandymams.

Kampinių sijų naudojimo bandymo įrangą sudaro rankinis aparatas, sudarytas iš dviejų dalių – pleišto ir keitiklio. Pleištas skirtas laikyti keitiklį kampu bandomojo gabalo paviršiaus atžvilgiu. Keitiklis yra maitinamas prietaisas, kuris generuoja ir projektuoja garso bangas į kūrinį. Dauguma kampinio pluošto mazgų yra sukonstruoti taip, kad prie keitiklio būtų galima pritvirtinti skirtingus pleištus. Kiekvienas skirtingas pleištas nukreipia spindulį skirtingais kampais įvairioms bandymo sąlygoms.

Kampinio pluošto mazgai remiasi Snell dėsniu. Šis įstatymas leidžia apskaičiuoti kampą, kuriuo garso banga atsimuš į ribą tarp dviejų skirtingo tankio medžiagų. Kampinis spindulys iššauna spindulį į bandomą gabalą ir aptinka visas grįžtamąsias sijas, kurios rodo įtrūkimus arba gedimus, statmenus bandinio paviršiui.

Keitikliai yra specializuoti; jie turi būti nustatomi tam tikru dažnumu, priklausomai nuo tiriamos medžiagos. Labiausiai paplitę tipai skirti plieno bandymams. Kiti keitikliai yra gaminami medžiagų, tokių kaip aliuminis ir titanas, bandymams. Vieno tipo medžiagai tirti skirtas keitiklis netinka kitai medžiagai tirti, nes kiekvienas kalibruojamas tik vienos medžiagos specifiniam garso laidumui.

Kampinio pluošto keitiklių rinkinių pleištai kartais gaminami su kreive, kad būtų galima gauti tikslesnius rodmenis bandant medžiagas su išlenktais paviršiais. Jie gali būti išgaubti arba įgaubti, o kreivės ašis eina statmenai arba lygiagrečiai keitiklio pluošto linijai. Skirtingos konstrukcijos leidžia išbandyti vamzdžių ar kitos įrangos vidines arba išorines kreives.

Kampinio pluošto keitiklių agregatai taip pat skirti kitoms medžiagoms, pvz., plastikui, didelio tankio keramikai ir metalams, pvz., variui ir švinui, išbandyti. Dviejų spindulių keitikliai kartais naudojami siekiant didesnio tikslumo bandymų rezultatų, kai bandomos tam tikros medžiagos, pvz., nerūdijantis plienas. Specialiems bandymams aukštos temperatūros sąlygomis galima įsigyti aukštos temperatūros kampo sijos pleištus.