गैर-विनाशकारी परीक्षण प्रौद्योगिकी और उसका अनुप्रयोग (4)

अल्ट्रासोनिक विवर्तन और प्रकीर्णन विशेषताएँ:

जब अल्ट्रासोनिक तरंग माध्यम से फैलती है, तो उसे एक विषम इंटरफ़ेस (जैसे दोष) का सामना करना पड़ता है। ह्यूजेन्स सिद्धांत के अनुसार, उसके किनारे पर एक विवर्तन घटना घटित होती है, और एक नई उत्तेजित विवर्तन तरंग उत्पन्न होती है। स्पष्ट दृष्टिकोण से, मूल अल्ट्रासोनिक तरंग दोष के चारों ओर आगे बढ़ना जारी रख सकती है, लेकिन दोष के पीछे एक ध्वनिक छाया (अल्ट्रासोनिक तरंगों के बिना स्थान) बनती है। नई विवर्तित तरंग का उपयोग सतह दरार की गहराई या आंतरिक दरार की ऊंचाई का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है। चीन में इस विधि को एज रिजनरेटिव वेव विधि कहा जाता है, और विदेशों में टिप विवर्तन तरंग विधि कहा जाता है। ध्वनि छाया गठन की घटना का उपयोग अल्ट्रासोनिक प्रवेश का पता लगाने के लिए किया जाता है, यानी, जब अल्ट्रासोनिक तरंगें प्रतिबिंब, विवर्तन, बिखरने आदि के कारण अपने ध्वनि पथ पर दोषों का सामना करती हैं, और निरीक्षण किए जाने वाले वर्कपीस की सामग्री की असामान्य सूक्ष्म संरचना के कारण, यह अल्ट्रासोनिक प्रसार ऊर्जा के क्षीणन का कारण बनेगी, ताकि ध्वनिक पथ के दूसरे छोर पर प्राप्त ध्वनिक ऊर्जा सामान्य परिस्थितियों में प्राप्त ध्वनिक ऊर्जा से कम हो, और अंतर को अल्ट्रासोनिक दोष डिटेक्टर डिस्प्ले का उपयोग करके या सीधे विद्युत मीटर संकेत का उपयोग करके प्रतिबिंबित किया जा सकता है। निरीक्षण और मूल्यांकन के लिए आधार के रूप में उपयोग किया जाता है, अल्ट्रासोनिक मोटाई माप गेज का उपयोग शीट, मिश्रित या बंधी हुई संरचना, जैसे कि प्रदूषण, डिबॉन्डिंग आदि के दोष का पता लगाने के लिए किया जा सकता है, और इसका उपयोग छोटे विद्युत स्विचों की युक्तियों को तोड़ने के लिए भी किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक विवर्तन (पुनर्योजी तरंग) दरार की गहराई निर्धारित करता है।

सिल्वर प्लेटेड संपर्क गुणवत्ता निरीक्षण और बहुत कुछ। लाभ यह है कि स्वचालित पहचान को लागू करना आसान है, लेकिन नुकसान यह है कि दोष का आकार और दोष का स्थान ज्ञात नहीं किया जा सकता है, और दो जांचों की सापेक्ष स्थिति की सख्ती से आवश्यकता होती है। जब अल्ट्रासोनिक तरंग माध्यम में फैलती है, तो अपने स्वयं के तरंगफ्रंट प्रसार के कारण ध्वनि किरण की दिशा के लंबवत इकाई क्षेत्र से गुजरने वाली ध्वनि ऊर्जा कम हो जाएगी क्योंकि प्रसार दूरी बढ़ जाती है, जिसे प्रसार क्षीणन कहा जाता है, जो कि अल्ट्रासोनिक ही है। विशेषता बीम प्रसार कोण 2θ से संबंधित है (θ अल्ट्रासाउंड बीम का अर्ध-प्रसार कोण है)। इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक तरंग सामग्री की अनाज सीमा, चरण बिंदु, या माध्यम में निलंबित कणों, अशुद्धियों, बुलबुले आदि की ध्वनिक प्रतिबाधा में होती है (मान ध्वनि की गति और घनत्व के उत्पाद के बराबर होता है) (भले ही यह मामूली अंतर हो)। प्रकीर्णन अवस्था अल्ट्रासोनिक तरंग की तरंग दैर्ध्य और प्रकीर्णन कण के परिमाण (औसत क्रिस्टल अनाज व्यास) से संबंधित है। धातु सामग्री में, तरंग दैर्ध्य λ और क्रिस्टल अनाज के औसत व्यास के अनुपात को तीन बिखरने वाले राज्यों में विभाजित किया जा सकता है: रेले बिखरने: 'जब λ, बिखरने की डिग्री आवृत्ति की चौथी शक्ति के लिए आनुपातिक होती है, जो धातु का बहुमत है। यादृच्छिक बिखराव: ≈λ, बिखरने की डिग्री आवृत्ति के वर्ग के लिए आनुपातिक है, जैसे कि आमतौर पर मोटे अनाज में मामला होता है कास्टिंग; फैलाना बिखरना: ≥ λ, बिखरने की डिग्री व्युत्क्रमानुपाती होती है, जिसे अक्सर ऐसे मामले में व्यक्त किया जाता है जहां वर्कपीस की पता लगाई गई सतह खुरदरी होती है, इंटरफ़ेस पर घटना ध्वनिक ऊर्जा का फैलाना बिखराव होता है घटना, इकाई क्षेत्र के माध्यम से ध्वनिक ऊर्जा ध्वनि पथ के लंबवत कम हो जाती है, अर्थात, बिखराव क्षीणन होता है। हालांकि अल्ट्रासोनिक पल्स प्रतिबिंब का पता लगाने की विधि में इस बिखरने की घटना का अस्तित्व न केवल अल्ट्रासोनिक तरंग की प्रवेश क्षमता को कम करता है, बल्कि प्रतिध्वनि भेदभाव में भी हस्तक्षेप करता है, इसे धातु सामग्री में बिखरे हुए अल्ट्रासोनिक तरंग के सुपरइम्पोज़्ड प्रतिध्वनि द्वारा अल्ट्रासोनिक तरंग में भी वापस किया जा सकता है खरपतवार प्रतिध्वनि के रूप में अल्ट्रासोनिक दोष डिटेक्टर डिस्प्ले पर प्रदर्शित किया जाता है, धातु सामग्री की सूक्ष्म संरचना का आकलन और मूल्यांकन किया जा सकता है, विशेष रूप से एयरोस्पेस उद्योग में, टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग के अल्ट्रासोनिक परीक्षण के लिए स्वीकृति मानदंड में अव्यवस्था स्तर का मूल्यांकन एक महत्वपूर्ण संकेतक बन गया है।

अल्ट्रासोनिक क्षीणन विशेषताएँ पिछले अनुभाग में वर्णित प्रकीर्णन क्षीणन के अलावा, जब अल्ट्रासोनिक तरंगें सामग्री के माध्यम से प्रसारित होती हैं तो ऊर्जा क्षीणन का एक अन्य महत्वपूर्ण कारण आंतरिक अवशोषण के कारण क्षीणन होता है, जो सामग्री की चिपचिपाहट, गर्मी संचालन, सीमा घर्षण से संबंधित होता है, विश्राम घटना अव्यवस्था गति (जैसे अव्यवस्था) के अलावा, गर्मी और विलेय परमाणु प्रवास के रूप में अल्ट्रासोनिक ऊर्जा के नुकसान से संबंधित है घनत्व, लंबाई में परिवर्तन, छिद्रों और अशुद्धियों की उपस्थिति) और चुंबकीय डोमेन दीवार की गति, अवशिष्ट तनाव के कारण ध्वनि क्षेत्र में गड़बड़ी होती है...आदि। वे अल्ट्रासोनिक ऊर्जा के क्षीणन का कारण बन सकते हैं, जो ऊपरी भाग में प्रकीर्णन क्षीणन से मेल खाती है। हम इन कारणों से होने वाले अल्ट्रासोनिक ऊर्जा क्षीणन को अवशोषण अवशोषण के रूप में संदर्भित करते हैं। यह देखा जा सकता है कि सामग्री में अल्ट्रासोनिक तरंगों का क्षीणन तंत्र बहुत जटिल है। हम व्यापक क्षीणन पर विचार करते हैं। मान लें कि दूरी स्रोत X=0 पर ध्वनि दबाव का आयाम P0 है, और दूरी इसलिए, α में व्यक्त क्षीणन गुणांक एक सामग्री का एक व्यापक पैरामीटर है, जो आम तौर पर अल्ट्रासोनिक आवृत्ति बढ़ने के साथ बढ़ता है। अल्ट्रासोनिक परीक्षण में, सामग्री के माध्यम से अल्ट्रासोनिक तरंग गुजरने के बाद ध्वनिक ऊर्जा में कमी की डिग्री निर्धारित करना संभव है (उदाहरण के लिए, अल्ट्रासोनिक पल्स प्रतिबिंब विधि में वर्कपीस की निचली सतह की गूंज आयाम में कमी की डिग्री का मूल्यांकन) को निचली तरंग हानि मूल्यांकन या निचला प्रतिबिंब हानि, या अल्ट्रासोनिक तरंग कहा जाता है। पेनेट्रेशन विधि का उपयोग सामग्री सूक्ष्म संरचना की प्रकृति, आकारिकी और वितरण का आकलन करने के लिए किया जा सकता है, जैसे धातु सामग्री के मोटे क्रिस्टल का पता लगाना, अधिक गरम होना और अधिक जलना, (धातु फोर्जिंग में अत्यधिक गरम संरचना), कार्बाइड। एकरूपता, लचीले लोहे की कार्बाइड गोलाकारीकरण दर, कार्बन स्टील की कमरे के तापमान की तन्यता ताकत, तनाव माप, और इसी तरह। 

उपलब्ध डेटा लोकोमोटिव व्हील की पर्लाइट संरचना (0.53 ~ 0.61% की कार्बन सामग्री के साथ पर्लाइट स्टील) में सीमेंटाइट परत की दूरी का न्याय करने के लिए बिखरने के कारण होने वाले अव्यवस्था प्रदर्शन और प्रतिध्वनि आयाम के क्षीणन मूल्यांकन का उपयोग प्रस्तुत करता है। पहिये की उपज सीमा और घिसाव प्रतिरोध निर्धारित करें। सामग्रियों की थकान परीक्षण में अल्ट्रासोनिक क्षीणन विशेषताओं के उपयोग पर भी रिपोर्टें हैं (थकान परीक्षण में, नमूने के अंदर आंतरिक घर्षण और जाली विरूपण अल्ट्रासोनिक बिखरने का कारण बन सकता है, और खंडित सतह के स्थानीय प्लास्टिक विरूपण के कारण अल्ट्रासोनिक ऊर्जा अवशोषित हो सकती है)। स्टील की फ्रैक्चर कठोरता के मूल्यांकन के लिए उपयोग किया जाता है। ध्वनि वेग विशेषताओं के साथ अल्ट्रासोनिक क्षीणन विशेषताओं के संयोजन का उपयोग निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, टाइटेनियम मिश्र धातुओं में हाइड्रोजन सामग्री (टाइटेनियम मिश्र धातुओं में हाइड्रोजन के जोखिम को कम करना) और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की उम्र बढ़ने की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए, एक ही तरंग प्रकार की अल्ट्रासोनिक तरंगों की वेग विशेषताओं में विभिन्न सामग्रियों में अलग-अलग प्रसार गति होती है, और एक ही सामग्री में, विभिन्न तरंग प्रकारों की अल्ट्रासोनिक तरंगों में भी अलग-अलग प्रसार गति होती है। जब सामग्री की संरचना, सूक्ष्म संरचना, घनत्व, समावेशन अनुपात, एकाग्रता, बहुलक रूपांतरण दर, शक्ति, तापमान, आर्द्रता, दबाव (तनाव), प्रवाह दर बदलती या बदलती है, तो ध्वनि की गति भी भिन्न होगी। ज्ञात ध्वनि वेग के मानक नमूने के साथ अज्ञात ध्वनि वेग की सामग्री की तुलना करने के लिए एक विशेष ध्वनि वेग परीक्षक या पारंपरिक अल्ट्रासोनिक पल्स प्रतिबिंब प्रकार दोष डिटेक्टर या मोटाई गेज का उपयोग करना, ताकि ध्वनि वेग या सामग्री की ध्वनि की गति को मापा जा सके और लागू किया जा सके: (1) का निर्धारण सामग्रियों के भौतिक स्थिरांक, जैसे: भौतिकी में संबंध के अनुसार, आम तौर पर: ध्वनि वेग सी = (ई / ρ) 1/2, जहां ρ सामग्री का घनत्व है, ई सामग्री का लोचदार मापांक है। चूंकि ध्वनि की गति सामग्री के अनिसोट्रॉपी, आकार और इंटरफेस से प्रभावित होती है, और संबंधित लोचदार मॉड्यूल का उपयोग अल्ट्रासोनिक तरंग के कंपन रूप के आधार पर किया जाता है, गैस और तरल में अनुदैर्ध्य तरंग वेग (केवल गैस और तरल में) अनुदैर्ध्य तरंग में होता है: सीएल = (के / ρ0) 1/2, जहां के सामग्री का कैपेसिटिव लोचदार मापांक (वॉल्यूमेट्रिक लोचदार मापांक) है, और ρ0 मूल है ध्वनिक तरंग की उपस्थिति में माध्यम का स्थिर घनत्व। ठोस पदार्थों में: अल्ट्रासोनिक तरंग दैर्ध्य से छोटे व्यास वाली पतली छड़ में अक्षीय रूप से फैलने वाला अल्ट्रासोनिक अनुदैर्ध्य तरंग वेग है: सीएल = (ई / ρ) 1/2, जहां ई सामग्री का यंग मापांक है, और ρ सामग्री घनत्व व्यास है। अल्ट्रासोनिक तरंग दैर्ध्य से बड़ी मोटी छड़ की अक्षीय दिशा में अल्ट्रासोनिक अनुदैर्ध्य तरंग प्रसार। CL={[K+(4/3)G]/ρ}1/2={[E(1-σ)]/ρ(1+σ) (1-2σ)} 1/2 सूत्र में K सामग्री का कैपेसिटिव लोचदार मापांक (वॉल्यूमेट्रिक लोचदार मापांक) है, G सामग्री का कतरनी लोचदार मापांक है, और σ सामग्री का पॉइसन अनुपात है (सामग्री बल में है, जब अनुदैर्ध्य तनाव दिशा में होता है, पार्श्व तनाव भी ऊर्ध्वाधर दिशा में उत्पन्न होता है, और उनके बीच के अनुपात को पॉइसन अनुपात कहा जाता है, जो सामग्री के भौतिक गुणों में से एक है)। कतरनी तरंग ध्वनि वेग है: Cs=(G/ρ)1/2={E/[ρ·2(1+σ)]}1/2 रेले तरंग ध्वनि वेग है: CR=[(0.87+1.12σ)/(1 +σ)]·(G/ρ)1/2। जब ध्वनि वेग मापा जाता है और दूसरा पैरामीटर ज्ञात होता है, तो अन्य पैरामीटर की गणना की जा सकती है।

(2) तापमान मापना: माध्यम में ध्वनि की गति माध्यम के तापमान से संबंधित होती है। इस विशेषता का उपयोग गैर-संपर्क माध्यम के तापमान को मापने के लिए किया जा सकता है। इसका उपयोग माध्यम के पिघलने बिंदु, क्वथनांक और चरण परिवर्तन को इंगित करने और माध्यम की विशिष्ट गर्मी को मापने के लिए भी किया जा सकता है। संलयन की ऊष्मा प्रतिक्रिया की ऊष्मा है और दहन की ऊष्मा को मापा जाता है, और माध्यम की शुद्धता और आणविक भार को मापा जाता है।

(3) प्रवाह दर को मापना: जब अल्ट्रासोनिक तरंगें एक बहते हुए माध्यम (जैसे गैस, तरल या द्रव स्थानांतरण पाइप जिसमें एक निश्चित अनुपात में ठोस कण, या जल चैनल होते हैं) में फैलती हैं, तो प्रसार गति एक निश्चित समन्वय प्रणाली के संबंध में स्थैतिक परिस्थितियों से भिन्न होती है। यह माध्यम की प्रवाह दर से संबंधित है, ताकि ध्वनि की गति में परिवर्तन के आधार पर प्रवाह दर निर्धारित की जा सके और प्रवाह दर (द्रव क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र x प्रवाह दर) को और अधिक निर्धारित किया जा सके। (4) तरल की चिपचिपाहट को मापना η: कतरनी ध्वनिक प्रतिबाधा Z और (η·ρ) 1/2 के अनुसार (η तरल की चिपचिपाहट है, ρ तरल का घनत्व है), और ध्वनिक प्रतिबाधा Z=ρ·C, इसलिए ध्वनि की गति को मापकर और तरल के घनत्व का निर्धारण करके, तरल का घनत्व निर्धारित किया जा सकता है। (5) तनाव माप: सामग्री में अल्ट्रासोनिक तरंगों के प्रसार वेग में लागू तनाव (अल्ट्रासोनिक तनाव प्रभाव कहा जाता है) के साथ लगभग रैखिक परिवर्तन होता है, इसलिए इसका उपयोग कंक्रीट प्रीस्ट्रेस्ड की ताकत, धातु की ताकत और अवशिष्ट तनाव और बन्धन को मापने के लिए किया जा सकता है। किसी टुकड़े पर तन्य तनाव (जैसे कि बन्धन बोल्ट)। (6) कठोरता माप: धातु की सतह की कठोर परत की कठोरता को धातु की सतह की कठोर परत में तरंग की गति परिवर्तन विशेषता का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है।

(7) धातु की सतह पर दरार की गहराई का निर्धारण: उस समय के बीच का अंतर जब तरंग सीधे धातु की सतह पर प्रसारित होती है और वह समय जब सतह पर दरार मौजूद होती है और लहर दरार से बायपास हो जाती है। रेले तरंग की प्रसार गति के अनुसार, दरार की गहराई से इसकी गणना की जा सकती है। इस विधि को समय विलंब विधि या पारगमन समय विधि, Δt विधि कहा जाता है।

(8) माप की मोटाई: अल्ट्रासोनिक प्रसार दूरी यहां हर 2 का उपयोग करने का कारण यह है कि अल्ट्रासोनिक जांच वर्कपीस की निचली सतह पर एक अल्ट्रासोनिक पल्स उत्सर्जित करती है और परावर्तक रिटर्न जांच प्राप्त होती है, ताकि ध्वनि पथ पास वर्कपीस की मोटाई से दोगुना हो।

अल्ट्रासोनिक तरंगों की वेग विशेषताओं का उपयोग करते हुए, इसे गोलाकार ग्रेफाइट कच्चा लोहा की ताकत और ग्रेफाइट के गोलाकारीकरण की डिग्री को मापने, भट्ठी में फायरिंग के समय को निर्धारित करने के लिए सिरेमिक एडोब की आर्द्रता का निर्धारण करने और गैसीय माध्यम की विशेषताओं के विश्लेषण (उदाहरण के लिए, औद्योगिक ऑक्सीजन और नाइट्रोजन की शुद्धता) पर भी लागू किया जा सकता है। पशु श्वसन की चयापचय दर में गैस आदि में एक घटक की सामग्री के साथ-साथ पेट्रोलियम अंश, नियोप्रीन लेटेक्स के घनत्व में परिवर्तन होता है।

अल्ट्रासोनिक समय विलंब विधि का उपयोग सतह दरार गहराई तरल और इसी तरह के घनत्व को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। संक्षेप में, अल्ट्रासोनिक वेग विशेषताओं का अनुप्रयोग, विशेष रूप से औद्योगिक माप प्रौद्योगिकी में, असंख्य है। अल्ट्रासोनिक एक प्रकार की यांत्रिक कंपन तरंग है। हम निरीक्षण किए जाने वाले वर्कपीस में समायोज्य आवृत्ति (मुख्य रूप से अनुदैर्ध्य तरंग का उपयोग करके) के साथ अल्ट्रासोनिक तरंग को इंजेक्ट करने के लिए अल्ट्रासोनिक रेज़ोनेटर का उपयोग कर सकते हैं। जब अल्ट्रासोनिक तरंग वर्कपीस की प्राकृतिक आवृत्ति के साथ प्रतिध्वनित होती है, तो विपरीत दिशा की घटना तरंग फैलती है। परावर्तित तरंगें एक-दूसरे पर आरोपित होकर एक खड़ी तरंग बनाती हैं, जो लंबवत रूप से आपतित अनुदैर्ध्य तरंग की मोटाई की प्रतिध्वनि है। इस अनुनाद विशेषता के साथ, इसे निम्नलिखित पहलुओं पर लागू किया जा सकता है:

(1) मोटाई माप:
की मोटाई पीजो सिरेमिक डिस्क ट्रांसड्यूसर डी है, और उसमें फैलने वाली अल्ट्रासोनिक तरंग की तरंग दैर्ध्य λ है, जो अनुनाद होने पर प्राप्त होती है: d=λ1/2=2λ2/2=3λ3/2=...=n·λn/2, जहां n कोई सकारात्मक पूर्णांक है, यानी, इस समय निरीक्षण किए जाने वाले वर्कपीस की मोटाई अनुनाद अल्ट्रासोनिक तरंग के आधे तरंग दैर्ध्य के एक अभिन्न गुणक के बराबर है। जब ध्वनि की गति, तरंग दैर्ध्य और आवृत्ति के बीच संबंध के अनुसार परीक्षण टुकड़ा सामग्री का अल्ट्रासोनिक वेग सी ज्ञात होता है: सी = λ · एफ, मोटाई अनुनाद के समय अल्ट्रासोनिक आवृत्ति प्राप्त की जा सकती है: एफएन = सी / λn = एन · सी / 2 डी जब एन = 1, एफ 1 = सी / 2 डी, जो मोटाई अनुनाद की मौलिक आवृत्ति है। चूंकि किन्हीं दो आसन्न हार्मोनिक्स की आवृत्तियों के बीच का अंतर मौलिक आवृत्ति के बराबर है, इसलिए ये हैं: fn-fn-1=nf1-( N-1) f1=f1, इसलिए मोटाई अनुनाद में दो आसन्न हार्मोनिक्स की आवृत्ति अनुनादक द्वारा निर्धारित की जा सकती है, और वर्कपीस की मोटाई है: d=C/[2(fn-fn-1)], जब गैर-आसन्न हार्मोनिक्स की आवृत्तियां एफएम हैं और fn, क्रमशः, चूँकि: fm-fn=(mn)f1.

(2) दोषों का पता लगाना:
जब निरीक्षण किए जाने वाले वर्कपीस में कोई दोष होता है, तो दोष रहित उसी वर्कपीस की तुलना में राष्ट्रीय आवृत्ति बदल जाएगी, और अनुनाद स्थिति भी बदल जाएगी (अनुनाद आवृत्ति परिवर्तन), ताकि दोष के अस्तित्व का तदनुसार पता लगाया जा सके। उदाहरण के लिए, इसका उपयोग धातुओं की कठोरता को मापने, शीट स्पॉट वेल्डिंग की गुणवत्ता का निरीक्षण करने, विशेष रूप से मिश्रित सामग्री और बंधी हुई संरचनाओं (जैसे अनबॉन्डेड, डीबॉन्डेड, खराब जेल, आदि) के बॉन्डिंग दोषों और बॉन्डिंग ताकत का पता लगाने के लिए किया जाता है। ध्वनिक कंपन पहचान विधि गोंद जोड़ों की गुणवत्ता की जांच करने के लिए डिज़ाइन की गई है।

अल्ट्रासोनिक अनुनाद विशेषताओं का एक विशिष्ट अनुप्रयोग एक अल्ट्रासोनिक कठोरता परीक्षक है, जो अल्ट्रासोनिक सेंसर बार की अनुनाद आवृत्ति में परिवर्तन के माध्यम से कठोरता को मापता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से किसी धातु की कठोरता को निर्धारित करने के लिए किया जाता है, और तुलना विधि द्वारा अन्य मापों के लिए भी इसका उपयोग किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक कठोरता माप में परीक्षण टुकड़े की सतह पर न्यूनतम क्षति, तेज माप गति और सरल संचालन प्रक्रिया के फायदे हैं। यह तैयार वर्कपीस के 100% निरीक्षण के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है, और जांच को पकड़कर सीधे वर्कपीस का पता लगा सकता है, विशेष रूप से बड़े पैमाने के लिए उपयुक्त है जिन्हें स्थानांतरित करना मुश्किल है। वर्कपीस के वे हिस्से जिन्हें आसानी से अलग नहीं किया जा सकता, जिन्हें मापा जाता है। निम्नलिखित अल्ट्रासोनिक कठोरता परीक्षक का एक उदाहरण है, जिसने उत्पादन किया। एक समान संपर्क दबाव के तहत, सेंसर की नोक परीक्षण टुकड़े की सतह के संपर्क में है, और सेंसर की गुंजयमान आवृत्ति परीक्षण टुकड़े का पालन करेगी। परीक्षण टुकड़े की कठोरता सेंसर की गुंजयमान आवृत्ति में परिवर्तन को मापकर निर्धारित की जाती है।