تغییرات سرعت امواج فراصوتی طولی در حضور یک گرادیان درجه حرارت؛ بخش دوم: آزمایش های تجربی و تحلیل عدم قطعیت

بازرسی قطعات امری ضروری در صنایع مختلف است. روش های گوناگونی بدین منظور مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از پرکاربردترین این روش ها آزمون فراصوتی است. آزمون فراصوتی کاربردهای متعددی نظیر شناسایی و ارزیابی عیوب، اندازه گیری برخی خواص مکانیکی و متالورژیکی مواد و دماسنجی دارد. در بخش اول این مقاله، معادلات تئوری و تحلیل اجزا محدود چگونگی تغییر سرعت امواج فراصوتی در حضور گرادیان درجه حرارت ارائه شد. در این بخش به بررسی اثر گرادیان درجه حرارت بر سرعت امواج فراصوتی طولی به صورت تجربی پرداخته می شود. برای انجام آزمایش های تجربی دستگاهی خاص طراحی و ساخته شده است. این دستگاه شرایط توزیع دمای مناسب و شرایط ارسال و دریافت امواج فراصوتی حجمی طولی را به صورت همزمان ایجاد می کند. 12 آزمایش برای بررسی اثر طول اولیه قطعه و دماهای بیشینه و کمینه در قطعه انجام شده است. نتایج حاصل از آزمایش ها با نتایج تئوری مقایسه شدند و تطابق بسیار خوبی میان نتایج تئوری و تجربی مشاهده شد. تحلیل عدم قطعیت اندازه-گیری سرعت امواج فراصوتی طولی در حضور گرادیان درجه حرارت، صورت گرفت و منابع خطا در اندازه گیری سرعت امواج فراصوتی شناسایی شدند. مقدار عدم قطعیت اندازه گیری سرعت برابر 4.5 m/s بدست آمد.