Неразрушающий контроль позволяет инженерам оценить целостность конструкций, таких как трубы, не демонтируя их. Традиционные методы полагаются на оборудование, такое как динамики, но трудны и энергоемки для использования в легковоспламеняющихся или замкнутых зонах. Сегодня новое японское исследование показывает новое применение распространенного упаковочного материала пузырьковой пленки в неразрушающем контроле. Исследование, возглавляемое профессором Наоки Хосотани, было завершено в сотрудничестве с Токийским городским университетом Шуичи Ясаку, Тосики Симидзу и Сэйя Инадзи из Технологического университета Сибауры и Ииро Кадзихарой из Университета Хоккайдо. Соответствующие результаты были опубликованы онлайн в журнале « Измерения».

Исследователи обнаружили, что острые трещины, образующиеся в результате разрыва пузырьковой пленки, могут заменить дорогостоящие и энергоемкие инструменты неразрушающего контроля. « Мы с командой искали более простой вариант: пузырьковая пленка была небольшой, недорогой, серийно производимой и не нуждалась в источнике питания, что было бы полезным на строительной площадке», — сказал профессор Хосоя. После проверки акустических характеристик различных пузырьковых пленок они обнаружили, что пузырьковая пленка лопается с частотой до 40 кГц, что достаточно для точных акустических испытаний. Команда создает систему, использующую пузырьковую пленку в качестве источника звука, собирает сигналы с помощью микрофона, отслеживает отражение звуковых волн в трубе с помощью компьютера, может обнаруживать объекты в трубе с диапазоном погрешности 2% и не требует электричества или тяжелого оборудования.

Пузырьковая пленка является распространенным упаковочным материалом и получила новое научное применение в этом исследовании. Регулируйте размер пузыря и толщину пленки, чтобы изменить интенсивность и направление звука, превращая его в управляемый инструмент акустического тестирования. Система точна и портативна, она может распознавать незначительные изменения отраженного звука и раскрывать положение внутренних препятствий только с помощью пузырьковой пленки и микрофона с точностью, сопоставимой со сложным оборудованием. Его гибкость позволяет ему адаптироваться к различным ситуациям. Изменения размера пузыря или внутреннего давления изменят частоту звука. Он может применяться к различным диаметрам и материалам труб. Он прост в настройке и может быть обнаружен оператором за очень короткое время обучения.

Команда планирует провести дальнейшие испытания в различных условиях температуры и давления, чтобы изучить разработку компактных портативных систем, и постоянное улучшение обещает повысить чувствительность и обнаружить более глубокие или сложные структуры.