Vis studievalg

Disputas: Grunde Waag

Grunde Waag ved Fakultet for teknologi, naturvitenskap og maritime fag vil forsvare sin avhandling for graden ph.d.: "Air-Coupled Ultrasound for Plate Thickness Measurements"


19 May

Praktisk informasjon

  • Dato: 19. mai 2017
  • Tid: kl. 13.00 - 16.00
  • Sted: Campus Vestfold, Auditorium C-133 Clara Tschudi
  • Prøveforelesning

    Klokken 10.15. Tema: "Laser ultrasonics for non destructive testing"

     

    Til å bedømme avhandlingen er oppnevnt:

    • Forskningsdirektør Clair Prada, Universitetet i Paris Diderot, Frankrike
    • Professor Per Lunde, Institutt for fysikk og teknologi, Universitetet i Bergen
    • Professor Ulrik Hanke, Institutt for mikrosystemer, HSN

    Veiledere

    • Professor Lars Hoff, Institutt for mikrosystemer, HSN
    • Førsteamanuensis Karina B. Hjelmervik, Institutt for maritime operasjoner, HSN
    • Phd Thor Andreas Tangen

    Leder av disputas

    • Professor Yngvar Berg

    Prøveforelesning og disputas er åpen for alle interesserte.

    Det vil bli en sammenkomst umiddelbart etter disputasen.


     

     

     

     

Sammendrag:

Å vite stålplaters tykkelse er avgjørende for sikkerheten til konstruksjoner og infrastruktur, og de må derfor kontrolleres jevnlig. Eksperimenter gjort i denne studien viser at det er mulig å måle tykkelsen på en stålplate, ved å sende en ultralydpuls i luft gjennom platen. Dette skaper en resonans i stålet. Frekvens til resonansen avhenger direkte av tykkelsen til platen, og kan dermed brukes til å beregne tykkelsen.

Måleteknikker for å finne tilstanden til et materiale eller en konstruksjon uten å endre eller påvirke selve materialet, er også viktige for å redusere vedlikeholds- og reparasjonskostnader. Ultralyd er en mye brukt metode for å gjøre slike ikke-destruktive  målinger.Grunde Waag. Foto

Tradisjonelt bruker man et lag av vann eller annet stoff mellom senderen og materialet. Dette gjør man for å skape en god kobling mellom ultralydsenderen og materialet som skal undersøkes, slik at mest mulig lyd går inn i materialet. I mange sammenhenger kan det være en begrensning å bruke vann som kobling til materialet man vil måle på. For eksempel hvis materialet man undersøker ikke tåler vann, eller er vanskelig tilgjengelig. Derfor er en metode basert på luft som kobling gunstig.

Hovedmålet med denne studien har vært å undersøke muligheter og begrensninger ved å bruke ultralyd gjennom luft for å måle tykkelse.

I mange tilfeller er det upraktisk å måle gjennom platen, fordi man ikke har tilgang til begge sider. Derfor er det ønskelig å kunne gjøre målingen fra en og samme side. En av utfordringene med å gjøre dette i luft, er at mesteparten av lyden blir reflektert ved materialets overflate. Man blir blendet av denne refleksjonen.

Simuleringene som har blitt gjort i denne studien, viser at ved å flytte målepunktet på stålplaten sidelengs i forhold til ultralydsenderen, kan man unngå denne refleksjonen. Dermed kan man måle tykkelsen ved å måle på samme side. Videre viser studien at størrelsen på ultralydsenderen og avstanden til materialet endrer frekvensen på den første resonansen i materialet. Dette er viktig å ta høyde for, når man skal gjøre presise målinger av tykkelsen.

DNV GL har brukt dette prinsippet til å utvikle kommersielle verktøy for å måle på skipsskrog, vannrørledninger og gassrørledninger. Halfwave AS, en spin-off fra DNV GL, utvikler i dag teknologien videre. Halfwave AS har gjort inspeksjoner av gassrørledninger på opptil 600 km. og med tykkelsesmålinger to ganger per centimeter over hele røret. Denne oppgaven har blitt gjort i samarbeid med Halfwave AS.

Grunde Waag har en master i fysikk fra Universitetet i Oslo og har jobbet med ultralyd og tykkelsesmålinger i DNV GL og Halfwave AS i seks år. I dag jobber han med satellittkommunikasjon og -interferens i Kratos Norway AS.