Što je kutna zraka?

Kutna zraka je snop koncentriranih, usmjerenih zvučnih valova koji se koriste za ispitivanje zavarenih spojeva i metalnih industrijskih komponenti na greške ili male pukotine okomito na površinu komada koji se ispituje. Sitne pukotine u zavarenim spojevima ili metalu mogu biti nevidljive golim okom, ali sklop kutne grede može otkriti takve greške. Kutne grede važan su alat za ispitivanje mnogih važnih industrijskih komponenti uključujući strojeve, cijevi, zavarene spojeve svih vrsta, te obrađene ili kovane metalne komponente.

Ispitna oprema za korištenje kutnih zraka sastoji se od ručnog uređaja koji se sastoji od dva dijela, klina i sonde. Klin je dizajniran da drži pretvarač pod kutom u odnosu na površinu komada koji se ispituje. Pretvornik je uređaj s napajanjem koji stvara i projicira zvučne valove u komad. Većina sklopova kutnih snopa konstruirana je tako da omogući pričvršćivanje različitih klinova na pretvarač. Svaki različiti klin usmjerava zraku pod različitim kutovima za različite uvjete ispitivanja.

Sklopovi kutnih greda oslanjaju se na Snellov zakon. Ovaj zakon omogućuje izračun kuta pod kojim će se zvučni val odbiti kada udari u granicu između dva materijala različite gustoće. Kutna zraka ispaljuje zraku u komad koji se ispituje i detektira sve povratne zrake, koje ukazuju na pukotine ili greške okomito na površinu ispitnog komada.

Pretvornici su specijalizirani; moraju se postaviti na određenu frekvenciju ovisno o materijalu koji se ispituje. Najčešći tipovi su za ispitivanje čelika. Ostali pretvarači se proizvode za ispitivanje materijala kao što su aluminij i titan. Pretvornik dizajniran za ispitivanje jedne vrste materijala nije prikladan za ispitivanje drugog materijala, jer je svaki kalibriran za specifičnu zvučnu vodljivost samo jedne tvari.

Klinovi za sklopove pretvornika kutnog snopa ponekad se proizvode s krivuljom kako bi se dala točnija očitanja tijekom ispitivanja materijala sa zakrivljenim površinama. Mogu biti konveksni ili konkavni, s osi krivulje okomito ili paralelno s linijom snopa pretvornika. Različiti dizajni omogućuju ispitivanje unutarnjih ili vanjskih krivulja cijevi ili druge opreme.

Sklopovi pretvarača kutnog snopa također postoje za ispitivanje drugih materijala, poput plastike, keramike visoke gustoće i metala poput bakra i olova. Pretvornici s dva snopa ponekad se koriste za rezultate ispitivanja veće točnosti tijekom ispitivanja određenih materijala kao što je nehrđajući čelik. Visokotemperaturni klinovi kutne grede dostupni su za specijalizirano ispitivanje u uvjetima visoke temperature.