Pengertian Ultrasonic Flaw Detector dan Fungsinya

Semua gelombang suara berosilasi pada frekuensi tertentu, atau jumlah getaran atau siklus per detik, yang kita alami sebagai nada dalam rentang suara yang biasa kita dengar. Pendengaran manusia mencapai frekuensi maksimum sekitar 20.000 siklus per detik (20 KHz), sedangkan sebagian besar aplikasi deteksi cacat ultrasonik menggunakan frekuensi antara 500.000 dan 10.000.000 siklus per detik (500 KHz hingga 10 MHz). Pada frekuensi dalam rentang megahertz, energi suara tidak merambat secara efisien melalui udara atau gas lainnya, namun merambat dengan bebas melalui sebagian besar cairan dan material umum.

Kecepatan gelombang suara bervariasi tergantung pada medium yang dilaluinya, kecepatan gelombang suara juga dipengaruhi oleh kepadatan medium dan sifat elastisnya. Berbagai jenis gelombang suara akan merambat dengan kecepatan berbeda.

Panjang gelombang: Semua jenis gelombang akan memiliki panjang gelombang terkait, yaitu jarak antara dua titik yang bersesuaian dalam siklus gelombang saat merambat melalui suatu medium. Panjang gelombang berhubungan dengan frekuensi dan kecepatan dengan persamaan :

λ = c/f
Di mana
λ = panjang gelombang
c = kecepatan bunyi
f = frekuensi

Panjang gelombang merupakan faktor pembatas yang mengontrol jumlah informasi yang dapat diperoleh dari perilaku gelombang. Dalam deteksi cacat ultrasonik, batas bawah deteksi cacat kecil yang diterima secara umum adalah setengah panjang gelombang. Apa pun yang lebih kecil dari itu tidak akan terlihat. Dalam pengukuran ketebalan ultrasonik, ketebalan minimum teoritis yang dapat diukur adalah satu panjang gelombang.

Jarak yang ditempuh gelombang dengan frekuensi dan tingkat energi tertentu bergantung pada material yang dilaluinya. Pada dasarnya, material berbahan keras dan homogen sangat efisien dalam merambatkan gelombang suara dibandingkan dengan material lunak dan heterogen atau granular.