طراحی یک سیستم فراصوتی با استفاده از تکنیک حباب ساز جهت بازرسی اتصالات چسبی

در این مقاله سیستمی برای بازرسی فراصوتی اتصالات چسبی به روش حباب ساز (bubbler) طراحی و ساخته شده است. در طراحی سیستم حباب ساز، از یک سیلندر پلاستیکی با ابعاد و زوایای دقیق استفاده شده است که ستونی از آب را بین پروب و قطعه مورد بازرسی ایجاد می کند. پروب فراصوتی در موقعیت خود روی سیستم حباب ساز تثبیت می شود. با برقراری جریان آب، جفت کنندگی ثابت و یکنواختی برای امواج فراصوتی ارسالی به قطعه و بازگشتی از آن فراهم می شود. بنابراین بی نظمی های سیگنال ها حذف شده و انرژی فراصوتی بیشتری در ناحیه مورد بازرسی ایجاد و داده های خروجی بهتری تولید می شود. پروب فراصوتی توسط کابل مخصوص به واحد فراصوتی متصل می شود. وظیفه واحد فراصوتی، تحریک پروب با استفاده از سیگنال الکتریکی، دریافت سیگنال بازگشتی از پروب، تبدیل آن از حالت آنالوگ به دیجیتال و ذخیره آن در رایانه است. واحد پردازش سیگنال به صورت نرم افزاری است که در آن امواج دریافت شده از پروب را می توان به شکل نمودارهای دو و سه بعدی مشاهده کرده و مراحل پردازش سیگنال را روی آنها انجام داد. برای شناسایی ناپیوستگی در ساختار اتصالات چسبی سالم و معیوب، روش مشاهده کاهش دامنه بازتاب های متوالی از سطح دیواره پشتی قطعه استفاده شده است. با توجه به نتایج آزمایشات، ملاحظه می شود پژواک های دریافتی از فصل مشترک اتصال (آلومینیوم-اپوکسی) در اتصال سالم، انرژی خود را در داخل لایه چسب از دست داده و به سرعت میرا می شوند. اما در اتصال معیوب، به دلیل عدم وجود لایه چسب، دامنه پژواک های دریافتی بیشتر بوده و همچنین پژواک های متوالی بیشتری از فصل مشترک اتصال ایجاد می شوند.