जल-डूबे हुए स्कैनिंग ध्वनिक टोमोग्राफी उपकरण और जल-पतन स्कैनिंग ध्वनिक टोमोग्राफी उपकरण दोनों एनडीटी (गैर-संपर्क निरीक्षण) विधि का उपयोग करते हैं। वे निरीक्षण किए जा रहे वर्कपीस में अल्ट्रासोनिक तरंगों को संचारित करने के लिए युग्मन माध्यम के रूप में पानी का उपयोग करते हैं। हालाँकि, वे उपकरण के मूल सिद्धांत, संरचनात्मक डिजाइन, अनुप्रयोगों के साथ-साथ उनके फायदे और नुकसान के संदर्भ में काफी भिन्न हैं।
नीचे दो स्कैनिंग ध्वनिक टोमोग्राफी उपकरणों की एक व्यवस्थित तुलना दी गई है:
मूल सिद्धांत
युग्मन विधि |
पानी में डूबी अल्ट्रासोनिक स्कैनिंग |
जल-प्रपात अल्ट्रासोनिक स्कैनिंग |
समग्र विसर्जन युग्मन. वर्कपीस और जांच (या उनमें से एक) पूरी तरह से पानी की टंकी में डूबे हुए हैं। |
स्थानीय युग्मन. नोजल के माध्यम से एक स्थिर जल स्तंभ बनता है, जो जांच और वर्कपीस के बीच युग्मन पुल के रूप में कार्य करता है। |
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ध्वनि किरण पथ |
वर्कपीस में प्रवेश करने से पहले ध्वनि तरंग पानी में लंबी दूरी तक फैलती है। ध्वनि किरण जल में फैलती है। |
ध्वनि तरंग पानी के बहुत कम या निश्चित लंबाई के स्तंभ के माध्यम से वर्कपीस में प्रवेश करती है। ध्वनि किरण का प्रसार अच्छी तरह से नियंत्रित होता है। |
स्कैनिंग गति |
आमतौर पर, वर्कपीस स्थिर होता है, और जांच एक्स, वाई और जेड अक्षों के साथ सटीक रूप से चलती है। |
आमतौर पर, वर्कपीस के ऊपर स्कैन करने के लिए स्प्रेइंग हेड (एक एकीकृत जांच के साथ) को चलाने के लिए एक गैन्ट्री या रोबोटिक आर्म का उपयोग किया जाता है, जो स्थिर या चल सकता है। |
संरचना और रचना
मुख्य भाग |
पानी में डूबी अल्ट्रासोनिक स्कैनिंग |
जल-प्रपात अल्ट्रासोनिक स्कैनिंग |
बड़ा सिंक (विआयनीकृत जल उपचार प्रणाली की आवश्यकता) उच्च परिशुद्धता 3डी स्कैनिंग फ्रेम विसर्जन जांच और स्थिरता वर्कपीस स्थिरता जल परिसंचरण, निस्पंदन और थर्मोस्टेटिक प्रणाली |
छिड़काव सिर (अल्ट्रासोनिक जांच और नोजल के साथ एकीकृत) गैन्ट्री या रोबोटिक आर्म स्कैनिंग तंत्र स्वतंत्र जल परिसंचरण आपूर्ति प्रणाली (पानी की टंकी, पानी पंप, फिल्टर) जल पुनर्चक्रण उपकरण (वैकल्पिक) वर्कपीस समर्थन मंच |
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सिस्टम जटिलता |
अपेक्षाकृत उच्च। इसके लिए बड़ी पानी की टंकियों और पानी की गुणवत्ता के रखरखाव की आवश्यकता होती है, और सिस्टम भारी है। |
अपेक्षाकृत कम. संरचना अधिक कॉम्पैक्ट है, जिससे बड़े विसर्जन टैंक की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। |
FLEXIBILITY |
अपेक्षाकृत कम. वर्कपीस का आकार पानी की टंकी के आकार से सीमित होता है, जिससे वर्कपीस के आकार को बदलना मुश्किल हो जाता है। |
अपेक्षाकृत उच्च। सिद्धांत रूप में, किसी भी बड़े वर्कपीस को स्कैन किया जा सकता है, जब तक स्कैनिंग तंत्र क्षेत्र को कवर करता है। |
प्रदर्शन और अनुप्रयोग
पता लगाने की सटीकता और संकल्प |
पानी में डूबी अल्ट्रासोनिक स्कैनिंग |
जल-प्रपात अल्ट्रासोनिक स्कैनिंग |
अत्यंत ऊंचा। स्थिर जल वातावरण, सटीक ध्वनि पथ नियंत्रण और आसानी से प्राप्त होने वाले फोकसिंग (ध्वनिक लेंस या डिजिटल फोकसिंग) के साथ, बहुत उच्च रिज़ॉल्यूशन और सिग्नल-टू-शोर अनुपात प्राप्त किया जा सकता है। |
उच्च। यद्यपि जल स्तंभ में मामूली उतार-चढ़ाव हो सकता है, फिर भी अच्छे डिज़ाइन के माध्यम से उच्च सटीकता प्राप्त की जा सकती है, जिससे इसे आमतौर पर उच्च-प्रदर्शन पहचान में उपयोग किया जाता है। |
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स्कैनिंग गति |
अपेक्षाकृत धीमा. यह यांत्रिक स्कैनिंग की गति और त्वरण द्वारा सीमित है, और पानी के प्रतिरोध पर विचार किया जाना चाहिए। |
आमतौर पर तेज़. यांत्रिक संरचना अधिक हल्की है, जो उच्च त्वरण की अनुमति देती है, जिससे यह बड़े क्षेत्र में तेजी से स्कैनिंग के लिए उपयुक्त हो जाती है। |
लागू वर्कपीस |
छोटे और मध्यम आकार, जटिल आकार, उच्च मूल्य वाले वर्कपीस। |
मध्यम और बड़े आकार की, प्लेट जैसी या बस घुमावदार वर्कपीस। |
सतह अनुकूलनशीलता |
वर्कपीस की सतह की समतलता की आवश्यकता अधिक है, और जटिल सतहों के लिए 3डी पथ योजना और निरंतर जल दूरी नियंत्रण की आवश्यकता होती है। |
इसमें धीरे से घुमावदार सतहों के लिए अच्छी अनुकूलन क्षमता है और यह एक सर्वो प्रणाली के माध्यम से युग्मित जल स्तंभ की स्थिरता को बनाए रख सकता है। हालाँकि, महत्वपूर्ण ऊँचाई भिन्नताओं वाली जटिल सतहों से निपटने में इसे अधिक चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। |
पानी तापमान प्रभाव |
संवेदनशील। पानी के तापमान में परिवर्तन ध्वनि वेग और जांच प्रदर्शन को प्रभावित करता है। एक स्थिर तापमान प्रणाली आवश्यक है. |
कम संवेदी। छोटे पानी के स्तंभ और तेज़ ताप विनिमय के साथ, प्रभाव अपेक्षाकृत छोटा होता है। |
फायदे और नुकसान का सारांश
पानी में डूबा हुआ प्रकार |
फ़ायदा |
नुकसान |
उत्कृष्ट सिग्नल स्थिरता और दोहराव के साथ युग्मन सबसे स्थिर है। |
उपकरण एक बड़े क्षेत्र पर कब्जा करता है और उच्च बुनियादी ढांचे की लागत वहन करता है। |
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उच्चतम रिज़ॉल्यूशन के साथ, यह सूक्ष्म दोष का पता लगाने के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है |
वर्कपीस का आकार सिंक द्वारा सीमित है। |
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बीम फोकसिंग और जटिल कोण का पता लगाना आसान है (जैसे चरणबद्ध सरणी एस-स्कैन) |
रखरखाव जटिल है (जल गुणवत्ता उपचार, जंग की रोकथाम, सफाई) |
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जांच का जीवनकाल लंबा होता है और यह हल्के कामकाजी माहौल में काम करता है |
सामग्रियों की लोडिंग और अनलोडिंग असुविधाजनक है, और परीक्षण के लिए तैयारी का समय लंबा है। |
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उच्च छवि गुणवत्ता के साथ स्वचालित सी-स्कैन इमेजिंग के लिए उपयुक्त |
यह उन वर्कपीस के लिए उपयुक्त नहीं है जो पानी के प्रति संवेदनशील हैं या जिन्हें बाद में बोझिल प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है। |
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जलप्रपात प्रकार |
इसमें उच्च लचीलापन है और यह बड़े आकार के वर्कपीस का पता लगाने में सक्षम है |
युग्मन स्थिरता थोड़ी खराब है, और जल स्तंभ कंपन, जल प्रवाह और सतह की स्थिति से प्रभावित हो सकता है। ऊर्ध्वाधर या झुकी हुई सतहों का पता लगाने में कठिनाई। पानी के छींटे पड़ सकते हैं, जिसके लिए सुरक्षा और पुनर्प्राप्ति उपायों की आवश्यकता होगी |
जांच को नोजल में एकीकृत किया गया है, जिससे रखरखाव और प्रतिस्थापन में परेशानी होती है। अत्यधिक उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं के तहत, रिज़ॉल्यूशन पानी में डूबे प्रकार की तुलना में कम होगा। |
चयन सुझाव
निम्नलिखित मुख्य बातों को ध्यान में रखा जाना चाहिए:
• ऐसे मामलों में पानी में डूबा हुआ प्रकार चुनें:
प्राथमिक कार्य सटीकता, रिज़ॉल्यूशन और छवि गुणवत्ता (जैसे अनुसंधान और विकास, और उच्च-मूल्य वाले घटकों का पूर्ण निरीक्षण) का पता लगाने की आवश्यकताओं को पूरा करना है।
वर्कपीस मध्यम आकार का और चलने योग्य है।
निरीक्षण कार्यों को अधिकतर कई किस्मों, छोटे बैचों और उच्च जटिलता की विशेषता होती है।
उपकरण रखरखाव के लिए पर्याप्त प्रयोगशाला स्थान और बजट है।
• ऐसे मामलों में जल-प्रपात प्रकार चुनें:
वर्कपीस इतना बड़ा या भारी है कि उसमें डूबा नहीं जा सकता या उसे हिलाना मुश्किल है।
उच्च पहचान थ्रूपुट और स्कैनिंग गति की आवश्यकता होती है।
निरीक्षण की मुख्य वस्तुएँ फ्लैट प्लेटें, बड़ी वक्रता वाले पैनल या लंबी प्रोफ़ाइल हैं।
उपलब्ध स्थान सीमित है.
उपरोक्त दो प्रकार के स्कैनिंग ध्वनिक टोमोग्राफी उपकरण पूरी तरह से प्रतिस्थापन योग्य नहीं हैं। आधुनिक हाई-एंड सिस्टम में हाइब्रिड डिज़ाइन भी होते हैं, जैसे 'आंशिक जल विसर्जन टैंक' या 'वाटर फ़ॉल कपलिंग', जिसका उद्देश्य दोनों के लाभों को संयोजित करना है। इस बीच, चाहे वह जल विसर्जन हो या जल गिरने का प्रकार, उपकरण पहचान क्षमता और दक्षता को बढ़ाने के लिए चरणबद्ध सरणी अल्ट्रासोनिक (पीएयूटी) और कुल फोकस विधि (टीएफएम) जैसी उन्नत इमेजिंग प्रौद्योगिकियों को तेजी से संयुक्त करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं।
