Referenca ultrazvočnega žarka ravne plošče in krožnega elementa
Izračuna idealno geometrijo prvega kraka žarka in polnega preskoka v ravni vzporedni plošči, valovno dolžino za uporabniško vneseno umerjeno hitrost valovanja in ločeno referenco bližnjega polja za krožni element.
Nadzorovani vnosi
Referenčni rezultati
Enačbe in enote
Prvi krak: s₁ = t / cos β; x₁ = t tan β
Two legs / one full skip: s₂ = 2t / cos β; x₂ = 2t tan β
Valovna dolžina: λ = c / f
Natančno bližnje polje krožnega elementa: N₀ = (D² − λ²) / (4λ)
Large-aperture approximation: N₀ ≈ D² / (4λ) = D²f / (4c)
- β je lomljen kot v preizkušancu, merjen od normale na površino. Formule ne izračunavajo loma iz vpadnega kota klina.
- t, s, x, D, λ in N₀ so v milimetrih. c se vnese v m/s, f pa v MHz; λ(mm) = c / [1000 f(MHz)].
- Prikazani časi prehoda vključujejo samo razširjanje v preizkušancu: čas(µs) = 1000 × pot(mm) / c(m/s). Klin, zakasnilna linija, sklopno sredstvo in ničelni čas instrumenta so izključeni.
- Natančna enačba za krožni element se izračuna le za D/λ > 1. Olympusov referenčni vir navaja približek za D/λ > 10; delovni list poroča, ali je ta pogoj izpolnjen, ne da bi to obravnaval kot dokončno oceno pri izbiri sonde.
- Pri kotnem klinu ali pravokotni sondi je učinkovito bližnje polje odvisno tudi od vpadnih/lomljenih kotov, dolžine elementa, poti skozi klin, hitrosti in korekcijskega faktorja. Ta delovni list namerno ne ugiba teh vhodnih vrednosti.
Izključitve modela
| Izključena postavka | Zakaj preprost rezultat ni zadosten | Zahtevan nadzor |
|---|---|---|
| Tabela hitrosti materiala | Hitrost je odvisna od načina valovanja, sestave, strukture in stanja; splošna vrednost ne umerja razdalje. | Preverite hitrost/ničlo z dejansko postavitvijo in veljavnim referenčnim blokom ali znano potjo. |
| Geometrija klina in indeksne točke | Prehod skozi klin, vpadni kot, indeksna točka žarka in temperatura vplivajo na dejansko pot in kot sklopa. | Kalibrirajte sklop sonde/klina in preverite lomljeni kot. |
| Ukrivljen preizkušanec | Trigonometrija ravne plošče postane netočna in kot odboja se spremeni. | Uporabite validirano korekcijo za ukrivljeno površino, prilagojeno dejanski notranji/zunanji geometriji. |
| Širina snopa, fokusiranje in pokritost | Žarek po osrednji črti ne opisuje zvočnega polja ali pokritosti skeniranja. | Uporabite model sonde, postopek in preverjanje pokritosti. |
| Zaznavanje, karakterizacija in določanje velikosti | Usmerjenost reflektorja, odziv, dušenje, sipanje, sklopitev, pasovna širina, občutljivost in razmerje signal/šum se ne izračunavajo. | Uporabite umerjene referenčne reflektorje in veljavno tehniko odkrivanja/določanja velikosti. |
| Sprejetje | Zgolj geometrija ne vsebuje ravni preskušanja, ravni ocenjevanja ali merila za sprejem. | Uporabite postopek izdelka/predpisa/pogodbe in njegova trenutna pravila sprejemljivosti. |
Dokazi in status standarda
Pojasnjuje, da privzeti izračuni položaja pri kotni sondi predpostavljajo raven preizkušanec in uporabljajo kalibrirano hitrost, kot loma, debelino in indeksno točko žarka; ukrivljenost zahteva drugačna razmerja.
Uradni dokument proizvajalcaDa N₀ = (D² − λ²)/(4λ), približek D²f/(4v) pri D/λ > 10 ter ločene enačbe za učinkovito bližnje polje diskastih ali pravokotnih sond na klinih.
Uradni PDF proizvajalcaNavaja, da je kalibracija hitrosti/ničle potrebna ob uporabi novega preskusnega materiala ali pretvornika in da je referenčna kalibracija specifična za preskusni postopek.
Uradna vadnica proizvajalcaUradna kartica ISO navaja, da pogoji, specifični za aplikacijo, spadajo v standarde izdelkov, specifikacije, predpise, pogodbe ali pisne postopke, in da ISO 16810 ne določa obsega/načrtov skeniranja ali meril sprejemljivosti.
Uradni zapis ISOUradna kartica omejuje svoj glavni obseg na določeno ročno UT preskušanje talilno varjenih kovinskih spojev in navaja pogoje glede materiala/temperature/ravni preskušanja. Ta delovni list ne trdi, da izvaja ta postopek.
Uradni zapis ISOViri dostopani 16. julija 2026. Nobena zaprta klavzula standarda, raven preskušanja ali tabela za sprejem ni prepisana ali izpeljana.
Vprašanja za razlago
Ali je „kot sonde“ vrednost, ki jo je treba vnesti?
Vnesite preverjeni kot loma v preizkušancu, merjen od normale na površino. Vpadni kot klina ni zamenljiv z njim; lom je odvisen od hitrosti in Snellovega zakona.
Ali pot z dvema krakoma pomeni razdaljo do enega samega reflektorja?
Ne. Gre za idealno pot po osrednji liniji od vstopne površine do nasprotne vzporedne stene in nazaj do vstopne površine po enem zrcalnem odboju. Reflektor se lahko pojavi kjer koli na kraku in ga je treba locirati na podlagi umerjene zvočne poti in podatkov o kraku.
Ali je izračunani N₀ veljaven za mojo kotno sondo?
Ne kot učinkovito bližnje polje sklopa. Prikazani N₀ je ločena neposredna referenca za krožni element. Klinasta/kotna sonda zahteva dodatne geometrijske in korekcijske podatke, ki so tukaj izrecno izpuščeni.
Je λ/2 najmanjša napaka, ki bo zaznana?
Ta delovni list take trditve ne poda. Zaznava in določanje velikosti sta odvisna od celotnega zvočnega polja, tipa in usmeritve reflektorja, dušenja/sipanja, sklopitve, pasovne širine, občutljivosti, razmerja signal-šum, kalibracije in veljavnega postopka.
Revizija: 16. julij 2026. Razvrstitev rezultata: le nenormativna geometrijska/akustična referenca.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inženir vibracijske analize ter ustanovitelj in izvršni direktor podjetja Vibromera. Že več kot 15 let uravnotežuje vrtečo se opremo na terenu, in ne na preizkuševališču: mulčerje, industrijske ventilatorje, drobilnike, centrifuge, gredi in vretena. Prav iz tega dela so nastali instrumenti Balanset — zasnovani so bili kot orodje, ki ga strokovnjak lahko prinese do stroja in ga uporabi sam, na mestu samem, ne pa kot laboratorijska oprema. Vibromera je bila ustanovljena leta 2017, od leta 2023 pa ima sedež v Portu na Portugalskem. Tu potekajo razvoj, sestavljanje in podpora za linijo Balanset. Vodilni instrument je Balanset-1A, prenosni analizator za enoravninsko in dvoravninsko uravnoteženje ter za vibracijsko diagnostiko. Nikolai osebno sodeluje pri podpori strankam, pri reševanju zahtevnih primerov uravnoteženja in pri razvoju programske opreme. S strankami dela po vsem svetu, v katerem koli jeziku.
