Kulmasäde on tiivistettyjen, suunnattujen ääniaaltojen säde, jota käytetään hitsausten ja metallisten teollisuuskomponenttien testaamiseen vikojen tai pienten halkeamien suhteen kohtisuorassa testattavan kappaleen pintaan. Pienet halkeamat hitsissä tai metallissa voivat olla näkymättömiä paljaalle silmälle, mutta kulmapalkkikokoonpano voi havaita tällaiset viat. Kulmapalkit ovat tärkeitä työkaluja monien tärkeiden teollisuuskomponenttien testaamiseen, mukaan lukien koneet, putket, kaikenlaiset hitsit ja koneistetut tai taotut metalliosat.
Kulmapalkkien testauslaitteisto koostuu käsilaitteesta, joka koostuu kahdesta osasta, kiilasta ja anturista. Kiila on suunniteltu pitämään kaikuanturi kulmassa suhteessa testattavan kappaleen pintaan. Kaikuanturi on virtalähde, joka tuottaa ja projisoi ääniaaltoja kappaleeseen. Useimmat kulmapalkkikokoonpanot on rakennettu siten, että eri kiilat voidaan kiinnittää anturiin. Jokainen eri kiila kohdistaa palkin eri kulmiin erilaisissa testausolosuhteissa.
Kulmapalkkikokoonpanot perustuvat Snellin lakiin. Tämä laki mahdollistaa kulman laskemisen, jolla ääni -aalto pomppii, kun se ylittää kahden eri tiheyden materiaalin rajan. Kulmapalkki laukaisee säteen testattavaan kappaleeseen ja havaitsee mahdolliset palkit, jotka osoittavat halkeamia tai vikoja kohtisuorassa testikappaleen pintaan nähden.
Anturit ovat erikoistuneita; ne on asetettava tietylle taajuudelle testattavan materiaalin mukaan. Yleisimmät tyypit ovat teräksen testaukseen. Muita antureita valmistetaan materiaalien, kuten alumiinin ja titaanin, testaamiseen. Yhden materiaalityypin testaamiseen suunniteltu anturi ei sovellu toisen materiaalin testaamiseen, koska jokainen on kalibroitu vain yhden aineen ominaisäänenjohtavuuden mukaan.
Kiilat kulmakela -anturikokoonpanoihin valmistetaan joskus kaarella, jotta saadaan tarkemmat lukemat, kun testataan kaarevien pintojen materiaaleja. Ne voivat olla joko kupera tai kovera, ja käyrän akseli kulkee joko kohtisuoraan tai yhdensuuntaisesti kaikuanturin säteen kanssa. Eri mallit mahdollistavat putkien tai muiden laitteiden sisä- tai ulkokäyrien testaamisen.
Kulmakela-anturikokoonpanoja on myös muiden materiaalien, kuten muovien, tiheäkeramiikan ja metallien, kuten kuparin ja lyijyn, testaamiseen. Kaksikeilaisia antureita käytetään joskus tarkempiin testituloksiin testattaessa tiettyjä materiaaleja, kuten ruostumatonta terästä. Korkean lämpötilan kulmapalkkikiilat ovat saatavilla erikoistestaukseen korkeissa lämpötiloissa.