(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)
जब एक अल्ट्रासोनिक जब कोई तरंग दो अलग-अलग पदार्थों की सीमा पर एक कोण पर टकराती है, तो वह अपवर्तित होती है, या उसकी दिशा बदल जाती है। यह स्नेल के नियम द्वारा नियंत्रित होता है, जो आपतन और अपवर्तन कोणों को दोनों माध्यमों में तरंग वेगों से संबंधित करता है: [latex]frac{sintheta_1}{c_1} = frac{sintheta_2}{c_2}[/latex]। यह सिद्धांत कोण किरण परीक्षण के लिए मूलभूत है, जिसका उपयोग वेल्ड जैसे घटकों का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है, जो सीधे ऊपर से सुलभ नहीं होते हैं।
Snell’s Law is a cornerstone of wave physics, originally formulated for light but equally applicable to sound waves. In अल्ट्रासोनिक testing, it is indispensable for designing inspections where a straight-on approach is impossible. This is most common in weld inspection, where the weld cap prevents placing a transducer directly on top. Instead, an angle beam transducer is used, which consists of a piezoelectric element mounted on a plastic wedge.
सूत्र [latex]frac{sintheta_1}{c_1} = frac{sintheta_2}{c_2}[/latex] व्यवहार को निर्धारित करता है, जहाँ [latex]theta_1[/latex] पहले माध्यम (वेज) में आपतन कोण है, [latex]c_1[/latex] वेज में ध्वनि का वेग है, [latex]theta_2[/latex] दूसरे माध्यम (परीक्षण वस्तु, जैसे स्टील) में अपवर्तन कोण है, और [latex]c_2[/latex] परीक्षण वस्तु में ध्वनि का वेग है। वेज कोण और सामग्री का सावधानीपूर्वक चयन करके, निरीक्षक परीक्षण भाग के भीतर एक सटीक, वांछित कोण पर अपरूपण तरंग या अनुदैर्ध्य तरंग उत्पन्न कर सकते हैं ताकि वेल्ड आयतन का प्रभावी ढंग से निरीक्षण किया जा सके।
इसका एक महत्वपूर्ण पहलू मोड रूपांतरण है। जब एक अनुदैर्ध्य तरंग किसी सतह से एक कोण पर टकराती है, तो यह अपवर्तित अनुदैर्ध्य तरंग और अपवर्तित अपरूपण तरंग दोनों उत्पन्न कर सकती है, जिनमें से प्रत्येक स्नेल के नियम के अनुसार अलग-अलग कोण पर होती है (क्योंकि अपरूपण और अनुदैर्ध्य तरंगों का वेग अलग-अलग होता है)। तकनीशियन अक्सर उत्पन्न अपरूपण तरंग का उपयोग करते हैं क्योंकि इसकी छोटी तरंगदैर्ध्य छोटे दोषों के प्रति बेहतर संवेदनशीलता प्रदान करती है।
अल्ट्रासोनिक तरंगों के लिए स्नेल का अपवर्तन नियम
(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)
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