Ултразвукови инструменти за измерване на дебелината

Използват се ултразвукови манометри за дебелина измервайте дебелината на материалите, като влизате само от едната страна на стената с помощта на ултразвукови вълни.

Когато чрез материала се изпрати ултразвукова вълна, този сигнал е отразени от задната стена на материала и получени от сондата на габаритните такси. Закъснението между изпращане и получаване на сигнала може да се използва за изчислете дебелината на материала.

За да можете да измервате дебелината на стената с ултразвуков метър, материалът трябва да е хомогенен и компактен. Почти всички метали са подходящи за измерване с ултразвуков манометър, както и други материали като стъкло, пластмаса и дори някои видове каучук.

Ултразвуковият дебеломер се използва при превантивна поддръжка, обикновена поддръжка, по време на неразрушителни тестове или за приемане на материали по време на производството.

Изборът на ултразвуковия уред трябва да бъде направен според заявлението, което ще бъде адресирано. Можете да изберете инструменти с обща сонда, подходящи за много приложения, или инструменти със сменяеми сонди и които могат да бъдат адаптирани към конкретни приложения (висока температура, наличие на бои, голяма измервателна площ, материали, които са особено трудни за измерване поради средни и ниски плътност).

КАТАЛОГ НА ПРОДУКТА

Ултразвукови манометри с цифров дисплей

  • Ултразвукови манометри с цифров дисплей и взаимозаменяема сонда
  • Незабавно показване на стойността на дебелината
  • Индикация за състоянието на сдвояване
  • Дисплей с подсветка
  • Лесна и незабавна употреба дори от неекспертни оператори или без специално обучение
  • Възможност за калибриране на много материали чрез промяна на ултразвуковата константа

Ултразвукови манометри с графичен дисплей

  • Ултразвукови манометри с графичен дисплей и взаимозаменяема сонда
  • Незабавно показване на стойността на дебелината
  • Показване на ултразвуковата форма на вълната и всички ехота, присъстващи във връщащия сигнал
  • Възможност за настройка на праговете на измерване и забавяне при наблюдение на връщащия импулс
  • Интегриран регистратор на данни за съхранение както на придобити стойности, така и на форма на вълни
  • Обширна персонализация на програми за откриване

Ултразвукови измервателни уреди за дебелина за подводна употреба

  • Ултразвукови манометри за използване в подводни приложения
  • Използвайте до 300 метра дълбочина
  • Дисплей с подсветка за перфектна четимост дори при ситуации с лоша видимост
  • Лесна за употреба дори с ръкавици или оборудване, които ограничават ръчните умения на оператора

ТЕХНИЧЕСКА ДЪЛБОТА

Типични приложения

Най-често срещаните приложения, при които се използват ултразвукови измерватели на дебелината, са измерване на нивото на корозия на метални изделия (танкове, корпуси на кораби, кранове, портали, тръби, цистерни и листове като цяло).

Корозираният метал не носи ултразвукови вълни, защото съдържа въздух.

Използвайки ултразвуков манометър, дебелината на некорозираната част на метала може лесно да бъде измерена.

Това е особено полезно, когато задната страна на материала е недостъпна, това е случаят с много корабни корпуси, тръби и резервоари.

Други често срещани приложения са измерване на дебелината на стените на пластмасови и стъклени бутилки, метални кутии или пластмасови контейнери.

Обхват на ултразвукови манометри

RODER предлага три различни серии инструменти:

  • Ултразвукови манометри с цифров дисплей (подходящ за измерване на дебелината и за контрол на корозията)
  • Ултразвукови манометри с графичен дисплей (с функции на A-scan / B-scan и графичен дисплей на ултразвуковата форма на вълната и нейните ехота)
  • Датчици за фелдър за подводни приложения

Принцип на работа ултразвукови манометри

Ултразвуковият манометър е инструмент, използван за откриване на дебелината на проводимите материали на ултразвука по неразрушителен начин. Първите приложения датират от 60-те години.

Сегашните ултразвукови измервателни уреди, въпреки че използват по-модерни системи за придобиване и по-усъвършенствани и цялостни визуални интерфейси, използват същия физически принцип като първите измервателни уреди, построени през миналия век.

Ултразвуковите измерватели на дебелината определят дебелината на материала чрез точно измерване на времето, отнесено от ултразвуков импулс, генериран от пиезоелектрически преобразувател, за да се пресече дебелината на материал и да се върне към източника му. Времето, необходимо за обръщане на звуковата вълна, се разделя наполовина и след това се умножава по скоростта на разпространение на звука, отнасящ се до този конкретен материал.

Преобразувателят съдържа пиезоелектричен елемент, който се възбужда от къс електрически импулс за генериране на влак от ултразвукови вълни. Звуковите вълни са свързани с материала, който трябва да се тества и пътуват през него, докато не срещнат задна стена или друг вид материал (въздух, вода, ръжда, емайл и др.). След това отраженията се връщат обратно към преобразувателя, който преобразува звуковата енергия в електрическа. По принцип преобразувателят прихваща ехото от противоположната страна. Обикновено този времеви интервал е няколко милионни секунди. Ултразвуковият дебеломер се програмира със скоростта на звука в тествания материал и следователно може да изчисли дебелината с помощта на простия математически отчет

T = V x (t / 2)

гълъб

T = дебелина на стената

V = скоростта на звука в тестовия материал

t = времето на транзит на маршрута

В някои случаи нулевото изместване се изважда, за да се вземат предвид фиксираните закъснения на инструмента и звуковия път (напр. Разстояние между ултразвуковия преводач и точката на свързване на сондата).

Важно е да се отбележи, че скоростта на звука в тестовия материал е съществена част от това изчисление. Различните материали предават звукови вълни с различна скорост, обикновено по-бързи в твърдите материали и по-бавни в меките материали. Освен това скоростта на звука може да се промени значително с температурата. Следователно винаги е необходимо да се калибрира ултразвуков манометър за скоростта на звука в материала, който се измерва, и точността може да бъде толкова добра, колкото тази конкретна калибриране. Обикновено това става чрез позоваване на образец, чиято дебелина е известна и сертифицирана. В случай на измервания при висока температура също е необходимо да се помни, че скоростта на звука намалява с температурата, следователно за максимална точност референтното измерване трябва да се извърши при същата температура като изпитването „в полето“.

Високите честоти на осцилатора на преводача имат по-къса дължина на вълната, като по този начин позволяват измерване на по-тънки материали. По-ниските честоти с по-голяма дължина на вълната проникват по-нататък и се използват за тестване на много дебели проби или по-трудни за пресичане материали като фибростъкло и грубозърнести разтопени метали (например чугун), където звуковите вълни имат по-малко ефективен транзит. Изборът на оптимална честота на изпитване често включва балансиране на тези две изисквания (разделителна способност и проникващ капацитет).

Звуковите вълни в мегагерцовия диапазон не се движат ефективно през въздуха, така че между преобразувателя и образеца се използва капка течност за свързване, за да се постигне добро предаване на звука. Най-често срещаните купланти са глицерин, пропилен гликол, вода, масло и гел. Необходимо е само малко количество, просто достатъчно, за да запълни изключително тънкото пространство, което се образува между преобразувателя и материала, който ще се измерва.

Предимства на ултразвуковото измерване

Измерете от едната страна на материала

Ултразвуковите манометри често се използват в ситуации, в които операторът има достъп само до едната страна на материала, например в случай на тръби или тръбопроводи, или в случаите, когато простото механично измерване е невъзможно или непрактично по други причини, като размер прекомерна конструкция, ограничения на достъпа или механична неосъществимост (например в центъра на големи листове или върху листови серпентини, където завоите са навити един върху друг). Простият факт, че измерването на дебелината с ултразвукова технология може лесно и бързо да се извърши от едната страна, без да е необходимо да се режат части, е едно от основните предимства на тази технология.

Неразрушителна мярка

Не се изисква рязане или разделяне на части, което спестява разходите за скрап и подготовка на образеца.

Високо надежден

Съвременните цифрови ултразвукови измервателни уреди са много прецизни, повтаряеми и надеждни и в много случаи подходящи за използване дори от неквалифициран персонал.

Гъвкав

Почти всички обичайни инженерни материали могат да бъдат измерени със съответните конфигурации: метали, много пластмаси, композити, стъклени влакна, стъкло, въглеродни влакна, керамика и каучук.
Повечето ултразвукови манометри могат да бъдат предварително програмирани с многобройни цели на употреба

Широк обхват на измерване

Предлагат се ултразвукови датчици за измерване на диапазони от 0,2 мм до 500 мм в зависимост от материала и вида на датчика. Могат да бъдат постигнати резолюции до 0,001 мм.

Лесен за използване

По-голямата част от приложенията, използващи ултразвукови измерватели на дебелината, изискват прости предварително програмирани конфигурации и само малка част от взаимодействието на оператора.

Незабавен отговор

Обикновено ултразвуковото измерване се извършва само за една или две секунди за всяка точка на измерване и числовите резултати се показват веднага като цифрово отчитане на дисплея.

Съвместим с програми за регистриране на данни и статистически анализи

Повечето модерни преносими измервателни уреди за ултразвукова дебелина предлагат както локален регистър на данни за измерване на данни, така и всички USB или RS232 портове за прехвърляне на измервания към външен компютър за съхранение и допълнителен анализ.

Изборът на сонда и инструмент

За всяко приложение за ултразвуково измерване изборът на подходящ инструмент и датчик е основен въз основа на вида на изпитвания материал, обхвата на дебелината му, степента на точност, изисквана от измерването. Необходимо е също така да се вземат предвид геометрията на частта, температурата и всякакви други специални обстоятелства, които могат да повлияят на конфигурацията на теста.

По принцип най-добрата сонда за всеки тип измерване е тази, която успява да изпрати достатъчно ултразвукова енергия в материала, като се има предвид, че уредът трябва да получи адекватно възвръщаемост. Факторите, които влияят върху разпространението на ултразвука, са многобройни.

Сила на изходния сигнал

Колкото по-силен е изходният сигнал, толкова по-силно ехото за връщане се открива и обработва. Този параметър основно зависи от размера на компонента на сондата, излъчваща ултразвука, и от резонансната честота на преобразувателя.

Голяма емисионна повърхност, комбинирана с голяма свързваща повърхност с изпитвания материал, ще изпрати по-голямо количество енергия в материала, отколкото по-малка емисионна площ.

Абсорбция и дисперсия

Когато ултразвукът преминава през материал, част от излъчената енергия се абсорбира от самия материал. Ако материалът на пробата има гранулирана структура, ултразвуковата вълна ще претърпи ефект на дисперсия и затихване. И двете явления предизвикват намаляване на ултразвуковата енергия и съответно способността на инструмента да възприема възвръщаемото ехо. Високочестотните ултразвуци страдат повече от ефектите на дисперсия, отколкото вълните с по-ниска честота.

Температура на материала

Скоростта на разпространение на звука в материала е обратно пропорционална на неговата температура. Когато е необходимо да се измерват проби с висока повърхностна температура, до максимум 350 ° C, трябва да се използват сонди, проектирани специално за измерване на висока температура. Тези конкретни сонди са изградени с помощта на специални процеси и материали, които им позволяват да устоят на физическия стрес от високите температури, без да бъдат повредени.

Свързване на сонда / повърхност

Друг много важен параметър е свързването между изпитваната повърхност и върха на сондата. Доброто прилепване между двете повърхности гарантира, че инструментът работи най-добре и осигурява надеждно и реалистично измерване. Поради тази причина се препоръчва преди всяко измерване да се уверите, че повърхността и сондата не съдържат прах, остатъци и замърсявания.

За да се гарантира отлично свързване и да се елиминира тънкият слой въздух между сондата и повърхността, е необходимо да се използва течност за свързване.

Тип на сондата

Всички датчици, които обикновено се използват с ултразвукови манометри, съдържат резонансен керамичен елемент и се различават по начина, по който този преводач е свързан с тествания материал.

Контактни преобразуватели: контактните датчици се използват при директен контакт с образеца. Тънката "износваща плоча" предпазва активния елемент от повреда при нормална употреба. Измерванията с контактни датчици често са най-лесните за извършване и обикновено са първият начин за повечето приложения за измерване на дебелината или корозията.

DELAY LINE датчици: преобразувателите на линията за забавяне съдържат пластмасов цилиндър, обикновено от епоксидна смола или разтопен силициев диоксид, използван като линия на закъснение между активния елемент и изпитваната проба. Една от основните причини за тяхното използване е измерването на тънки материали, при които е важно да се отдели импулсът на възбуждане от ехото на „обратната стена“. Освен това, линия за забавяне може да се използва като топлоизолатор, предпазващ термочувствителния преобразуващ елемент от директен контакт с горещия материал. Накрая линиите за забавяне могат да се оформят за подобряване на ултразвуковото свързване в затворени пространства.

Потапящи преобразуватели: потапящите датчици използват колона или водна баня за свързване към материала. Те могат да се използват за онлайн измервания директно на производствената линия или за измерване на движещи се продукти

Преобразуватели с двойни елементи: Преобразуватели с двойни елементи или просто "двойни" се използват главно за измервания, извършени върху груби или корозирали повърхности. Те включват отделно предаване и приемане, с два елемента, монтирани на линия на закъснение с малък ъгъл, за да концентрират звуковата енергия на точно разстояние под повърхността на тестова проба. Въпреки че измерванията с двойни преобразуватели понякога са по-малко точни от тези, направени с други видове датчици, те обикновено осигуряват значително по-добри резултати в приложенията за контрол на корозията и където има много нередности в повърхностите на материала.

Ограничения на манометрите на ултразвуковата дебелина

Едно от основните ограничения на манометрите за ултразвукова дебелина се състои в невъзможността за измерване на материали, които не са компактни или не са хомогенни.

Наличието на микро-мехурчета (например в експандирани материали или в някои видове отливки от чугун) или микро-прекъсвания могат да доведат до значително затихване на връщащото ехо и следователно невъзможност за точно определяне на измерването дебел. В някои случаи връщащото ехо дори не присъства, защото е напълно разпръснато в „микро-кухините“ на материала.

Освен това измерването в нехомогенни материали (множество ламинати, битумни агломерати, смоли, натоварени със стъклени влакна, цимент, дърво, гранитогрес), като същевременно представя възможността за определяне на преходното време на обратното пътуване на ултразвуковото ехо не позволява да се определи дебелината на материала уникално поради наличието на множество материали, които допринасят по различен начин за разпространението на ехото.

Разширено използване на ултразвукови технологии за измерване и анализ

Някои видове ултразвукови измервателни уреди, по-специално тези, оборудвани с графичен дисплей, са в състояние да извършат подробни анализи на формата на вълната на получения ултразвук и следователно позволяват по-голям контрол на параметрите, участващи в измерването на дебелината с ултразвук (усилване , печалба, праг).

Ето подробности за някои графични и цифрови изображения на данните, получени от инструмент с разширени характеристики за анализ на получения ултразвук.

A-SCAN - RF режим

RF режим показва формата на вълната по подобен начин на осцилоскоп. Показва положителни и отрицателни пикове. Избраният за измерване пик (както положителен, така и отрицателен) е показан в горната част на дисплея. Това е предпочитаният режим за прецизно измерване на тънки предмети с помощта на молив датчик. Важно е да се отбележи, че измерването трябва да бъде в рамките на видимия дисплей, за да можете да виждате формата на вълната. Въпреки това, дори ако формата на вълната е извън видимия дисплей, измерването все още може да бъде направено и гледано в цифров режим. Ако вълната е извън дисплея, можете да промените диапазона ръчно, като коригирате стойностите на закъснението и ширината или да използвате функцията Auto Find, намираща се в менюто UTIL.

Следва списък на функциите, видими на дисплея:

A) Стабилност на индикатора за четене : показва стабилността на връщащото ехо в скала от 1 до 6 - лентата, показана на изображението по-горе, показва сигнала за повторяемост. Ако инструментът показва четене от паметта, индикаторът за повтаряемост ще бъде заменен с текст MEM

B) Индикатор за ниво на батерията : напълно цветният символ на батерията означава, че батерията е напълно заредена. Забележка: на изображението над батерията е 50%

C) Дебелина на четене : цифрово отчитане на дебелината (в инчове или милиметри)

D) Индикатор за откриване : вертикалната пунктирана линия показва точката на откриване на прохода на нулата върху формата на вълната, където е получено измерването. Обърнете внимание, че цифровото отчитане на дебелината е същото като местоположението на индикатора за откриване според F стойностите, показани на изображението

E) Ехо сигнал : Графично представяне на формата на еховата вълна, начертана на оста Y, по отношение на амплитудата и по оста X по отношение на времето.

F) Измервателни етикети : Етикетите за измерване се изчисляват въз основа на закъснението (лявата страна на екрана) и на базата на параметъра Width (стойност на ширината за всяка референтна маркировка)

G) Мерна единица : Показва текущата единица за измерване.

H) Горещо меню: Всяко местоположение, показано под формата на вълната, се нарича "горещо меню". Тези места позволяват бърз преглед на всички значими параметри на инструмента.


A-SCAN - Ректифициран режим

Регулираният режим на сканиране показва половин форма на вълната. И положителните, и отрицателните пикове се показват въз основа на избраната полярност. Това е най-добрият изглед на дисплея за приложения за откриване на грешки. Важно е да се отбележи, че измерването трябва да бъде в рамките на видимия дисплей, за да можете да виждате формата на вълната. Въпреки това, дори ако формата на вълната е извън видимия дисплей, измерването все още може да бъде направено и гледано в цифров режим. Ако вълната е извън дисплея, можете да промените диапазона ръчно, като коригирате стойностите на закъснението и ширината или да използвате функцията Auto Find, намираща се в менюто UTIL.

Следва списък на функциите, видими на дисплея:

A) Стабилност на показателя за четене: показва стабилността на ехото за връщане в скала от 1 до 6 - лентата, показана на изображението по-горе, показва сигнала за повторяемост. Ако PVX показва четене от паметта, индикаторът за повторяемост ще бъде заменен с текстовия MEM

Б) Индикатор за ниво на батерията: напълно цветният символ на батерията означава, че батерията е напълно заредена. Забележка: на изображението над батерията е 50%

В) Отчитане на дебелината: цифрово отчитане на дебелината (в инчове или милиметри)

Г) Индикатор за откриване: вертикалната пунктирана линия показва точката на откриване на нулевия проход на формата на вълната, където е получено измерването. Обърнете внимание, че цифровото отчитане на дебелината е същото като местоположението на индикатора за откриване според F стойностите, показани на изображението

Д) Ехо сигнал: Графично представяне на формата на еховата вълна, начертана на оста Y, по отношение на амплитудата и по оста X по отношение на времето.

F) Измервателни етикети : Етикетите за измерване се изчисляват въз основа на закъснението (лявата страна на екрана) и на базата на параметъра Width (стойност на ширината за всяка референтна маркировка)

G) Мерна единица : Показва текущата единица за измерване.

H) Горещо меню: Всяко местоположение, показано под формата на вълната, се нарича "горещо меню". Тези места позволяват бърз преглед на всички значими параметри на инструмента.


B-SCAN

Режимът B-Scan показва напречен изглед на сечението на материала, който се измерва. Този изглед обикновено се използва за визуализиране на долния или слеп контур на повърхността на материала. Той много прилича на риботърсача. Ако по време на сканиране се намери дефект, B-Scan ще изведе дефекта на екрана. Правоъгълникът (E) представлява напречното сечение на материала. Ще забележите, че общата дебелина на материала ще бъде .500 ", а дисплеят съответно от 0.00" до 1.00 ". Изображенията се показват със скорост 15 секунди на екран отдясно на ляво - Обърнете внимание също, че в точка J дебелината има внезапен спад.

Важно е да настроите обхвата на измерване на дисплея, така че да се вижда максималната дебелина на материала.

Следва списък на функциите, видими на дисплея:

A) Стабилност на индикатора за четене : показва стабилността на връщащото ехо в скала от 1 до 6 - лентата, показана на изображението по-горе, показва сигнала за повторяемост. Ако PVX показва четене от паметта, индикаторът за повторяемост ще бъде заменен с текстовия MEM

B) Индикатор за ниво на батерията : напълно цветният символ на батерията означава, че батерията е напълно заредена. Забележка: на изображението над батерията е 50%

C) Дебелина на четене : цифрово отчитане на дебелината (в инчове или милиметри)

D) B-SCAN дисплей: Това е областта, в която се показва сканирането с B-сканиране

E) B-сканиране диаграма : Област на показване на графиката с B-сканиране Сканирането с B-сканиране се показва от дясно на ляво със скорост 15 секунди на сканиране.

F) Измервателни етикети : Етикетите за измерване се изчисляват въз основа на закъснението (лявата страна на екрана) и на базата на параметъра Width (стойност на ширината за всяка референтна маркировка)

G) Мерна единица : Показва текущата единица за измерване.


H) Горещо меню: Всяко местоположение, показано под формата на вълната, се нарича "горещо меню". Тези места позволяват бърз преглед на всички значими параметри на инструмента.

I) Лента за сканиране: Лентата за сканиране графично представя стойността на дебелината, измерена и представена в графиката на B сканиране, Много полезна е за намиране на дефекти с директни сканирания върху материала.

J) Гарнитура: Изгледът с B-сканиране ви позволява да видите профила на материала от противоположната страна до страната на измерване.


ЦИФРИ

Дисплеят DIGIT ви позволява да видите текущата стойност на дебелината, като използвате големи и лесно видими знаци. Добавена е лентата за сканиране, за да може операторът да открие дефекти и нередности по време на операциите по сканиране.

Това е списъкът на характеристиките на дисплея във функция цифри.

A) Стабилност на индикатора за четене : показва стабилността на връщащото ехо в скала от 1 до 6 - лентата, показана на изображението по-горе, показва сигнала за повторяемост. Ако PVX показва четене от паметта, индикаторът за повторяемост ще бъде заменен с текстовия MEM

B) Индикатор за ниво на батерията : напълно цветният символ на батерията означава, че батерията е напълно заредена. Забележка: на изображението над батерията е 50%

C) Дебелина на четене : цифрово отчитане на дебелината (в инчове или милиметри)

D) DIGITS площ за показване: Това е областта, където се показва дебелината

F) Измервателни етикети : Етикетите за измерване се изчисляват въз основа на закъснението (лявата страна на екрана) и на базата на параметъра Width (стойност на ширината за всяка референтна маркировка)

G) Лента за сканиране : Сканиращата лента съответства директно на стойността на дебелината. Този екран се използва широко за сканиране на материали с функцията B-SCAN. Много лесно е да наблюдавате наличието на дефекти, като използвате лентата за сканиране.
H) Горещо меню: Всяко местоположение, показано под формата на вълната, се нарича "горещо меню". Тези места позволяват бърз преглед на всички значими параметри на инструмента.


Не намерихте информацията, която търсите за този продукт или за вашето приложение?
Свържете се с нас, като изпратите имейл до info@roder.it
Нашите техници ще бъдат на ваше разположение за всякаква допълнителна информация