تاریخچه اولتراسونیک

تاریخچه اولتراسونیک

تاریخچه اولتراسونیک

استفاده از علم موج و صدا در تاریخ بشری سابقه ای دیرینه دارد. اما مسلما کارکرد بهینه و درست این علوم نیاز به توجه و آزمایش متخصصین داشته و خواهد داشت. از آنجا که استفاده از امواج اولتراسونیک در بازرسی فنی و آزمونهای غیرمخرب کاربرد بسیاری دارد، لازم دانستیم با مقدمه ای مختصر از استفاده اولتراسونیک در علوم و آغاز بهره برداری از آن در آزمونهای مخرب همراه شما عزیزان باشیم.

آغاز استفاده از اولتراسونیک در علوم :

قبل از جنگ جهانی دوم، تکنیک ارسال امواج صوتی در آب و تشخیص اکو بازگشتی آن امواج مورد مطالعه و به انجام رسیده بود. این تکنیک پایه کشفیات راه های جدید استفاده از این امواج در سایر علوم شد. در سالهای ۱۹۲۹ و ۱۹۳۵ به همت دانشمندی به نام Sokolov بررسی امواج اولتراسونیک در تشخیص اشیاء فلزی به انجام رسید. همچنین با تلاش Mulhauser در سال ۱۹۳۱ استفاده از امواج اولتراسونیک با بکار بردن دو مبدل جهت شناسایی معایب در جامدات به ثبت رسید. در سالهای ۱۹۴۰ و ۱۹۴۵ به ترتیب با تلاش Firestone و Simons آزمایش اولتراسونیک ضرباندار به وسیله تکنیک ضربان-اکو توسعه یافت.
اندکی بعد از پایان جنگ جهانی محققان ژاپنی به بررسی و کشف تواناییهای اولتراسونیک در علم پزشکی نمودند. اولین ابزار اولتراسونیک مورد استفاده از نوع نمایشی A با اکو بود که روی صفحه اسیلوسکوپ دیده می شد. در ادامه مدل نمایشی B با دو بعد و تصویر سیاه و سفید به وجود آمد. این تحقیقات تا دهه ۱۹۵۰ در آمریکا و اروپا ناشناخته باقی ماند. بعد از آن بود که محققین ژاپنی در مقالات بین المللی یافته های خود از تشخیص به روش اولتراسونیک در بیماریهایی مثل سنگ کیسه صفرا، توده های پستانی و تومورها را به جامعه پزشکی نشان دادند. همچنین ژاپن به عنوان اولین کشوری بود که تکنولوژی داپلر اولتراسونیک را استفاده نمود. با استفاده از داپلر اولتراسونیک قدرت حرکت اشیاء داخلی بدن مثل گردش خون در قلب و عروق را برای تحقیقات قلبی عروقی می توان تشخیص داد.
بعد از آن بود که سایر محققین دنیا از جمله محققین آمریکایی به کشفیات بزرگی در حوزه انواع تکنیکها و تواناییهای اولتراسونیک در دهه های اخیر نایل آمدند. بطور مثال می توان به تصویربرداری بهنگام و در لحظه از سوژه، داپلر طیفی، داپلر رنگی و سایر تجهیزات کلینکی و پیشرفته در حوره استفاده از امواج اولتراسونیک را اشاره نمود.

آغاز اولتراسونیک در ارزیابی غیرمخرب :

آزمونهای غیرمخرب برای دهه های متمادی مورد مطالعه و بررسی بوده اند. این شناخت و بررسی در طی جنگ جهانی دوم و تلاشهای بعد از آن با رشد و توسعه شگرفی همراه بود. در ابتدا هدف اصلی تشخیص معایب و مشکلات بود. از آنجا که طراحی یک زندگی ایمن نیاز به توجه خاص به حذف معایب کار داشت، در نتیجه علاقه فراوانی نسبت به شناسایی عیوب بزرگ و قابل رویت جهت حذف قطعه از ساخت و ساز بیشتر مدنظر قرار می گرفت. اما با توجه به هدف اصلی از بازرسی که شناسایی عیوب کار می باشد و نیز توسعه علوم پیچیده و استفاده از آنها در تشخیص عیوب و بازرسی های فنی مثل اولتراسونیک، جریان گردابی، اشعه ایکس، نفوذ مایع و ذرات مغناطیسی باعث به وجود آمدن جریانهای نوظهوری در حوزه بازرسی فنی شد.
در ابتدای دهه ۱۹۷۰ دو رویداد مهم باعث تغییر شگرفی در زمینه آزمونهای غیرمخرب یا همان NDT شد. ابتدا پیشرفت در تکنولوژیهای مورد استفاده باعث افزایش توان در تشخیص عیوب کوچک شد. این امر به نوبه خود نپذیرفته شدن حجم بیشتری از قطعات کار شده در ساخت و سازها را منجر شد. از اینرو مباحث و نظم و ترتیب جدیدی در مکانیک شکست به وجود آمد که به متخصصین امکان پیش بینی آن را می دهد که با دانستن خصوصیات سختی شکست مواد بتوانند تشخیص دهند که یک تَرک با اندازه مشخص به واسطه چه میزان بار شکسته خواهد شد. سایر قوانین برای پیش بینی نرخ رشد شکستها تحت چرخه بارگذاری بخاطر خستگی به وجود آمد. در نهایت با توجه به این پیشرفتهای نظری امکان پذیرفتن تفاوت عیوب حاصل از این محاسبات به نسبت سایر عیوب مشاهده شده در بازرسی قابل تشخیص و تفکیک شد.
اما در آزمونهای غیرمخرب چالش جدیدی به وجود آمد. تشخیص دیگر کافی نبود. صنعت نیاز به داشتن اطلاعات کمی بیشتری از اندازه و خصوصیت عیب را نیاز داشت تا با توجه به دانش نظری مکانیک شکست بتواند باقیمانده عمر قطعه را تخمین و پیش بینی نماید.
این نیاز باعث حرکتی از سمت ابزارهای فعلی همچون اولتراسونیک به سمت توان صنعت هسته ای شد. به منظور داشتن اطلاعات کمی مشخص از خصوصیات و جزئیات عیوب مورد بازرسی دانش نوظهور ارزیابی کمی غیرمخرب به وجود آمد و تا به امروز تحقیقات زیادی در آزمایشگاههای متعددی در گوشه و کنار دنیا در این زمینه به انجام رسیده است.

1 Comment

نظر خود را بیان کنید

دفتر بجنورد

تلفن : ۲۲۵۶۸۱۵ (۰۵۸۴)

دفتر مرکزی مشهد

مشهد-میدان استقلال -آزادی 2 -پلاک 15

تلفن : ۳۶۰۴۶۳۴۸-۳۶۰۴۴۰۰۱-۳۶۰۵۳۲۳۲-۳۶۰۵۳۰۳۰ (051)

فکس : ۳۶۰۷۵۴۶۰ (051)

Jooshgostar2010@Yahoo.com

Back to Top