Vad är en vinkelstråle?
En vinkelstråle är en stråle av koncentrerade, riktade ljudvågor som används för att testa svetsar och metallindustrikomponenter för fel eller små sprickor vinkelrätt mot ytan på det stycke som testas. Små sprickor i svetsar eller i metall kan vara osynliga för blotta ögat, men en vinkelstrålenhet kan upptäcka sådana fel. Vinkelbalkar är viktiga verktyg för att testa många viktiga industrikomponenter inklusive maskiner, rör, svetsar av alla slag och bearbetade eller smidda metallkomponenter.
Testutrustning för användning av vinkelstrålar består av en handapparat bestående av två delar, en kil och en givare. Kilen är utformad för att hålla givaren i en vinkel relativt ytan på det testade stycket. Givaren är en driven enhet som genererar och projicerar ljudvågorna i stycket. De flesta vinkelstrålenheter är konstruerade så att olika kilar kan fästas till givaren. Varje olika kil riktar strålen i olika vinklar för en mängd olika testförhållanden.
Vinkelljusaggregat förlitar sig på Snells lag. Denna lag möjliggör beräkning av vinkeln vid vilken en ljudvåg kommer att studsa när man slår en gräns mellan två material med olika densitet. Vinkelstrålen skjuter strålen in i det testade stycket och upptäcker alla returbalkar, som indikerar sprickor eller fel vinkelrätt mot teststyckets yta.
Givare är specialiserade; de måste ställas in på en specifik frekvens beroende på materialet som ska testas. De vanligaste typerna är för stålprovning. Andra givare tillverkas för testning av material som aluminium och titan. En givare utformad för att testa en typ av material är inte lämplig för att testa ett annat material, eftersom var och en är kalibrerad för den specifika ljudledningsförmågan hos endast en substans.
Kilar för vinkelstråleomvandlarenheter tillverkas ibland med en kurva för att ge mer exakta avläsningar när man testar material med böjda ytor. De kan vara antingen konvexa eller konkava, med kurvans axel antingen vinkelrätt eller parallell med linjen för givarstrålen. Olika konstruktioner gör det möjligt att testa rörets eller annan utrustning på insidan eller utsidan.
Vinkelljusgivareenheter finns också för att testa andra material, som plast, keramik med hög densitet och metaller som koppar och bly. Dubbla strålgivare används ibland för att få högre noggrannhetstestresultat när man testar vissa material, t.ex. Kilar med hög temperaturvinkelstrålar är tillgängliga för specialtest under högtemperaturförhållanden.