Kaj je kotni žarek?

Kotni žarek je žarek koncentriranih, usmerjenih zvočnih valov, ki se uporabljajo za testiranje zvarov in kovinskih industrijskih komponent glede napak ali majhnih razpok, pravokotnih na površino kosa, ki se preskuša. Drobne razpoke v zvarih ali kovini so lahko nevidne s prostim očesom, vendar lahko sklop kotnega žarka zazna takšne napake. Kotni tramovi so pomembna orodja za preizkušanje številnih pomembnih industrijskih komponent, vključno s stroji, cevmi, zvari vseh vrst ter strojno obdelanimi ali kovanimi kovinskimi komponentami.

Preskusna oprema za uporabo kotnih žarkov je sestavljena iz ročne naprave, sestavljene iz dveh delov, klina in pretvornika. Klin je zasnovan tako, da drži pretvornik pod kotom glede na površino kosa, ki se preskuša. Pretvornik je napajana naprava, ki generira in projicira zvočne valove v kos. Večina sklopov kotnih žarkov je izdelana tako, da omogoča pritrditev različnih klinov na pretvornik. Vsak različen klin usmeri žarek pod različnimi koti za različne pogoje preskušanja.

Sklopi kotnih žarkov se zanašajo na Snellov zakon. Ta zakon omogoča izračun kota, pod katerim se bo zvočni val odbil, ko bo udaril v mejo med dvema materialoma z različno gostoto. Kotni žarek sproži žarek v preskušani del in zazna vse povratne žarke, ki kažejo na razpoke ali napake pravokotno na površino preskušanca.

Pretvorniki so specializirani; nastaviti jih je treba na določeno frekvenco, odvisno od materiala, ki se preskuša. Najpogostejši tipi so za testiranje jekla. Drugi pretvorniki so izdelani za testiranje materialov, kot sta aluminij in titan. Pretvornik, zasnovan za testiranje ene vrste materiala, ni primeren za testiranje drugega materiala, saj je vsak kalibriran za specifično zvočno prevodnost samo ene snovi.

Zagozde za sklope pretvornikov kotnega snopa so včasih izdelane z krivuljo, da se zagotovi natančnejše odčitke pri preskušanju materialov z ukrivljenimi površinami. Lahko so konveksne ali konkavne, pri čemer os krivulje poteka pravokotno ali vzporedno s črto žarka pretvornika. Različne izvedbe omogočajo testiranje notranjih ali zunanjih krivulj cevi ali druge opreme.

Sklopi pretvornikov kotnega snopa obstajajo tudi za testiranje drugih materialov, kot so plastika, keramika z visoko gostoto in kovine, kot sta baker in svinec. Pretvorniki z dvojnim žarkom se včasih uporabljajo za rezultate testiranja višje natančnosti, medtem ko preskušajo določene materiale, kot je nerjaveče jeklo. Visokotemperaturni kotni zagozdi so na voljo za specializirano testiranje v visokotemperaturnih pogojih.