Da bilfabrikkene begynte å lime der de før sveiste – og lærte av flyindustrien – måtte de kvalitetssikre limfugene. Da kom ultralyd inn i bildet. Sånn som de sjekker mor og baby med…
Bildet øverst: På denne sveiselinja – der de også limer – blir skjøter belyst med ultralydkamera og sjekket med datamaskiner; om de oppdager porer og andre feil blir karosseriet tatt til side mens hele linja sjekkes. Dyrt og tidkrevende – men flott for oss bilkjøpere! (Foto: Opel)
Av Stein Bekkevold
Ultralyd er lydbølger vi ikke kan høre, om vi ikke har hørsel som flaggermus og delfiner. Metoden er blitt svært viktig: Lydbølgene sendes inn, kommer tilbake – og tegner et tydelig bilde av området. Slik fikk «blind» kvalitetskontroll godt syn …
Mange bruksområder
Teknisk brukes ultralyd nå bl.a. til rengjøring av spiralrør og elektroniske komponenter; lydbølgene renser ved hjelp av hissig vibrering. I byggebransjen sjekkes skjulte skjøter (sveising, liming) der bølgene oppdager – og viser – feil og sprekker. Og folk til sjøs bruker SONAR til ekkolokalisering – SOund NAvigation and Ranging.
Kommunikasjon
Etter katastrofen med Titanic i 1912 foreslo Lloyds å bruke ultralyd for å advare skip om isfjell – ved hjelp av ekko. Under 1. og 2. verdenskrig avslørte ultralyd ubåter.
I undervannsakustikk brukes ekkolodd for måling av havdyp, registrering av fisk og andre sjølevende dyr, plotting av skipsvrak – dertil politimåling av båthastighet, og ikke minst til kommunikasjon mellom ubåter.
En type ekkolodd – som synshjelp for svaksynte – bruker ultralyd for å peile hindre, her endres ultralydsignalene til hørbare toner for bæreren.
Materialtesting
I 1929 ble det foreslått å bruke ultralyd for å belyse det indre i metallgjenstander, og materialprøving er nå et viktig bruksområde. Om det finnes ujevnheter, sprekker og hulrom blir bølgene da reflektert så feilen lokaliseres og størrelsen måles.
Vi kontrollerer maskindeler, betongbjelker, bildekk osv., og ikke minst liming, sveising, lodding og vulkanisering.
Og: Når ultralyd går gjennom en væske, kommer molekylene i sterk vibrasjon. Slik kan vi blande to væsker som normalt ikke lar seg løse i hverandre, som vann og olje.
Slik har man også forsøkt å øke hastigheten i blandingsprosesser som ellers tar lengre tid (lakk, maling, sjokolade). De kraftige rystelsene blir også brukt til å rense og vaske tøy, og til farging av tekstiler med saker som normalt ikke løses i vann.
Teknikken
Et vanlig høyttalersystem kan ikke lage ultralyd med noen særlig effekt. Derimot kan elektriske høyfrekvente svingninger sette magnetiske stoffer og visse krystaller i svingning, slik at de sender ut kraftig ultralyd. Slike magnetostriktive svingere er jern- eller nikkelstaver som blir kortere ved magnetisering og forlenges når den slås av – de vibrerer.
Med magnetiske vekselfelt er det laget svingere med stråling/vibrering i over 200 000 Hz. På grunn av den korte bølgelengden kan ultralyd konsentreres som en «stråle». Dette brukes blant annet i fjernkontroller.