초음파 두께 : 원칙, 지침, 제조 업체, 리뷰 운영

초음파 두께 측정은 일방적 재료의 폭을 결정하기위한 비 - 파괴적인 방법이다. 그것은 마이크로 미터 캘리퍼는 대조적으로, 물체의 양쪽 모두에 대한 액세스를 필요로하지 않는, 빠르고, 신뢰성, 다양한 기능, 그리고. 최초의 상용 센서, 수중 음파 탐지기의 원리를 이용하여, 1940 년대 후반에 나타났다. 광범위한 애플리케이션에 최적화 된 소형 휴대용 장치는 1970 년대에 일반화되고있다. 그리고 마이크로 프로세서 기술의 혁신은 정밀, 단순하고 소형화의 새로운 수준으로 이어졌다.

잘 알려진 기업의 많은 수에 관련된 생산 장치. 이 중 - 독일 기업 지멘스, 미국 다코타 초음파, 영국 백조. 러시아에서, 장치는 SPF "AKS"NPK "빔"SPC "MaksProfit"등과 같은 기업에 의해 생산.

무엇을 측정 할 수있다?

거의 모든 종래의 건설 재료를 초음파를 이용하여 측정 할 수있다. 초음파 센서는 금속, 플라스틱, 유리, 세라믹 및 유리하도록 구성 될 수있다. 가능 압출 플라스틱 측정 및 제조 공정에서 압연 - 같이 구별 층 또는 코팅, 다층 물품, 액체 및 생물학적 시료. 여기서, 단순히 다른 동작 필요 초음파 두께 - 벽돌 두께, 콘크리트, 아스팔트와 바위의 구조 결정. 이러한 측정은 거의 항상 비파괴하고 더 절단 또는 분해 시설이 필요하지 않습니다.

인해 고주파 파동 열악한 송신 종래의 초음파 측정에 적합하지 않은 재료, 목재, 종이, 콘크리트 및 발포체를 포함한다.

어떻게 측정?

소리 에너지는 넓은 주파수 스펙트럼을 통해 생성 할 수 있습니다. 가청 사운드는 20 내지 20 kHz의 범위이다. 인지 된 음색이 높을수록 더 높은 주파수. 인간의 청각을 넘어 더 높은 주파수의 에너지는, 초음파를했다. 대부분의 경우, 초음파 검사가 수행되는 주파수 범위 일부 특수 도구를 50 kHz에서 100 MHz의 도달하지만, 500 kHz에서 20 메가 헤르츠. 관계없이 주파수의 음파 에너지는 기계적 진동 물리 파의 기본 법칙에 따라 공기 또는 강철 등의 한정 배지에서 연장은.

초음파 두께 측정기를 이용하여 측정 용. 장치의 작동 원리는 측정 대상물 통해 작은 프로브 (변환기)의 펄스 전송 시간의 정확한 계산으로 구성되어, 그 표면 또는 내부 말단 벽을 반영. 때문에 음파가 이질적 물질들 사이의 경계를 반영하고,이 측정은 일반적으로 "펄스 / 에코"에서, 한 손으로 수행된다.

변환기 이산 초음파를 생성하는 짧은 전기 펄스에 의해 여자되는 압전 소자를 포함한다. 그들은 측정 된 물질로 전송하고 다시 벽이나 기타 장애물에 직면 할 때까지 통과된다. 반사 된 파가 전기 에너지로 기계적 진동으로 변환 변환기로 돌아갑니다. 사실, 초음파 두께 측정기는 반대측에서 에코 수신. 일반적으로 전송되고 반사 된 신호들 사이의 시간 간격은 초당 몇 백만이다. 기기가 데이터를 입력 음속 은 다음 간단한 수학적 관계를 이용하여 막 두께를 산출 할 수있는 재료의 경우 : D = V t / (2) 상기

• D - 부분의 두께;
• V - 소리의 속도;
• t - 사운드 통과 시간 측정.

중요한 매개 변수

이 연구에서 객체의 소리의 속도는이 계산의 필수적인 부분이므로주의하는 것이 중요하다. 다른 재료는 다른 음파를 전송합니다. 아래 - 규칙, 위의 고체, 소프트 마찬가지로. 또한, 온도에 따라 상당히 달라질 수있다. 항상 동시에 직접 측정의 정확도에 의존에서 측정 된 재료의 속도 초음파 두께 측정기를 보정해야한다.

공기가 나쁜 테스트를 통해 메가 헤르츠의 음파는 유체 커플 링의 감소에 배치되어, 이미 터와 샘플 사이의 음향 전송을 향상시키기 위해, 다양하다. 통상적으로, 커플 런트는 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 물, 오일 겔을 사용 하였다. 유체의 단지 작은 양의 매우 얇은 에어 갭을 채우기 위해.

측정 모드

세 가지 방법으로 시험편을 통과하는 에너지의 시간 간격을 측정하는 초음파 두께 제조 :

1. 음파 및 제 복귀 에코 마이너스 작은 오프셋 값, 공구의 오프셋 지연, 케이블 컨버터를 생성하는 여기 펄스 사이의 간격.
2. 에코 사이의 시간 간격은 샘플 표면으로부터 반환 제는 에코를 반영.
3. 두 개의 연속 된 하단 에코의 간격.

일반적으로 선택하면 변환기의 유형 및 특정 응용 프로그램 요구 사항을 지시한다. 첫 번째 모드는 접촉 센서를 사용하는 대부분의 응용 프로그램에 사용하는 것이 좋습니다. 제 2 지연 라인은 이동 물질 또는 고온 물체를 측정하기 위해, 폐쇄 공간에서 요철면에 도포 또는 침지 본 변환기이다.

세 번째 모드는 지연 라인 또는 침지 센서를 이용하고, 일반적으로 고정밀 가장 최소 해상도 두께를 제공한다. 제 1 또는 제 2 품질 측정이 불만족스러운 경우에 일반적으로 사용된다. 그러나, 후자의 모드 세분화 금속, 유리, 세라믹 등의 저 댐핑 원칙적으로 깨끗한 다중 에코를 생성 물질에 대해서만 적합하다.

장치의 두 가지 유형

초음파 두께 게이지는 일반적으로 두 가지 유형으로 구분된다 : 부식과 정밀도를. 가장 중요한 애플리케이션 중 하나는 파이프, 용기, 구성 요소 및 내부 부식 될 수 있으며, 외부로부터 보이지 않을 수도 압력 용기의 잔류 금속 벽의 폭을 결정한다. 두께 측정계 초음파 부식이 목적을 위해 설계된다. 이들은 특수 두 소자 센서 거칠고 녹이 샘플 최소 잔류 벽 폭의 검출을 위해 최적화 된 신호 처리 기술을 사용한다.

금속, 플라스틱, 유리 섬유 복합 재료, 고무, 세라믹 - 다른 경우에서, 하나의 컨버터와 정밀 기기의 사용을 권장한다. 부식 프로브보다 높은 ± 0,025mm 이상의 정밀도로 측정 할 수있는 각종 정밀 기기의 복수의 센서에 의해,.

표준 초음파 두께 측정기 기계적 응력 목적 자동화의 정도는 환경에의 노출로부터 보호 저항에 의해 분류하고, 또한 메인 인덱스를 결정한다.

컨버터의 종류

• 연락 트랜스 듀서는 시험 시료와 직접 접촉에 사용됩니다. 그들과 함께 측정 쉽게, 그래서 그들은 더 자주 사용된다.
• 지연 라인 컨버터는 능동 소자와 피 검체 사이의 중개자 수지, 에폭시 또는 석영 실린더를 포함한다. 그들의 사용에 대한 주요 이유 - 박막 측정 물체의, 그 하단으로부터 에코 여기 펄스를 분리하는 것이 중요하다. 지연 라인은 고온 물질과 직접 접촉 온도 민감성 검출기 소자를 보호하는 단열재로서 기능 할 수있다. 또한, 날카로운 오목 또는 볼록면에 그립의 향상을 도모 할 수있다.
• 수욕 또는 컬럼을 사용하여 측정 요소에 음향 에너지를 공급하기위한 수중 센서. 그들은 날카로운 반경, 홈 또는 채널의 존재하에 주사 또는 결합의 최적화를위한 물체를 이동 측정에 사용된다.
• 두 요소 변환기 거친 표면과 부식 된 물체의 폭을 결정하기위한 부식성 shirinomerah 사용된다. 이 측정 샘플의 표면 아래의 선택된 거리에 에너지를 집중하는 개별 송신 및 지연 라인으로 약간 비스듬하게 설치된 수광 소자로 구성된다. 이러한 측정은 센서의 다른 유형만큼 정확하지 않지만, 그들은 일반적으로 더 높은 성능을 제공합니다.

초음파 두께 게이지 : 명령

전원을 켜고 소리의 속도를 설정하고 조정 장치에 연결해야 측정 센서를 준비한다. 이렇게하려면 표준 용액에 접촉 재료의 약간을 적용하는 센서를 부착하고 교정 모드를 활성화합니다. 이 절차는 항상 인버터 또는 배터리를 교체 한 후 수행해야합니다. 공지 된 교정 두께와 음속의 변종.

측정을 위해 물체의 표면에 적용되어야 접촉 에이전트 센서 있도록. 그 결과를 디스플레이에 표시한다. 가능성은 재료의 최소 두께를 검색하기 위해, 예를 들어 스캔 모드에서 장치를 사용하는 방법. 이 설정 값 이하의 벽의 크기와 위치를 식별하기 위해 알람을 구성 할 수도 있습니다.

소리의 속도를 측정하기위한 오브젝트 또는 마이크로 미터 캘리퍼 변환기를 부착하고 그 결과를 기다릴를 측정한다. 사전 측정 된 값을 설정하여, 메모리에 데이터를 저장하기 위해 버튼을 누른다. 일부 장치는 PC로 데이터 전송을 할 수 있습니다.

초음파 두께 : 리뷰

사용자 긍정적으로 컴팩트 한 크기, 사용의 용이성, 신뢰성, 현대 장치의 교정의 용이성을 평가합니다. 전문가들은 자동차의 상태, 차체의 성능의 품질을 평가하는 이러한 유형의 장치에 대한 대안의 부재를 확인합니다. 이 장치는 가능한 차량이 다시 칠하는 것입니다 여부를 결정하고,이 사고에 연루 여부를 만든다. 더 필요한 커플 랜트뿐만 아니라 수있는 등의 자기 교정을 수행하지 할 수있는 두께는 가장 인기 있습니다.

대상 및 범위

범위, 형상, 온도 정확도 요건 및 다른 가능한 측정 조건, 조성에 따라 선택되는 원리 초음파 두께, 때때로 단순히 불가결.

재료 유형 및 측정 범위는 선택 소자와 인버터에서 가장 중요한 요소이다. 대부분의 금속, 세라믹 및 유리를 포함하여 많은 물질은 초음파 매우 효과적으로 수행 넓은 범위에서 측정 할 수있다. 대부분의 플라스틱은 에너지를 흡수하기 때문에 제한된 최대 두께 범위를 가지고 있지만, 대부분의 작업 상황에서 측정이 문제가 발생하지 않는 것입니다. 고무, 유리 섬유 및 많은 복합 재료는 훨씬 더 강한 흡수 이상의 송신기와 낮은 주파수에서 작동을 위해 최적화 된 수신기가 필요합니다.

두께는 컨버터의 종류를 판정한다. 저 - 얇은 개체 고주파 두께 또는 감쇠를 측정한다. 그것들뿐 아니라 잠수정 변환기 인해 다중 에코로부터 간섭 두께 측정 제한 되더라도, 지연 라인을 사용하여 매우 얇은 자재. 여러 가지 재료로 이루어진 다양한 오브젝트 또는 항목의 경우, 다른 타입의 센서를 필요로 할 수있다.

표면의 곡률

변환기와 측정 대상과의 접촉면의 곡률 효율성의 증가하지만 곡률 반지름은 센서의 해상도를 감소시켜야 감소함에 따라 감소된다. 매우 작은 반경의 측정은 지연 선 또는 비접촉 수중 트랜스 듀서의 사용을 요구할 수있다. 그들은 또한 홈 캐비티 제한된 액세스 다른 곳에서 측정을 위해 사용될 수있다.

온도

연락 트랜스 듀서는 50 ℃의 온도에서 객체에 일반적으로 적용 할 수 있습니다 더 뜨거운 재료는 열팽창의 효과 센서가 손상 될 수있다. 이러한 경우에는 항상 지연 라인, 두 요소 내열성, 고온 또는 침지 센서 인버터를 사용한다.

일부의 경우 (음의 속도를 곱한 밀도)이 낮은 음향 임피던스 객체 높은 음향 임피던스를 갖는 재료로 접속되어있다. 전형적인 예 - 스틸 또는 다른 금속, 유리 및 폴리머 코팅의 플라스틱, 고무 및 코팅 유리. 이 경우, 두 물질의 경계에서 에코 fazoinvertirovannym 것 - 공기와의 경계로부터의 에코에 대하여 역. 이것은 단순히 장치의 설정을 변경하여 수정 될 수 있지만, 아무것도 수행하지 않은 경우, 다음 읽기가 정확하지 않을 수 있습니다.

오류

측정 정확도는 물질, 감쇠 및 음향, 표면 거칠기, 표면 굴곡, 통신 불량 및 하부 병렬 산란 초음파 두께 측정기의 검증과 그 보정, 속도 균일 성을 포함하여 많은 요인에 의해 영향을 받는다. 정확도는 가장 잘 알려진 크기의 표준을 사용하여 얻을 수있다. 심지어 적절한 교정 에러 초음파 ± 0.01 mm의 두께로하고 0,001mm를 ±. 세 번째 모드에서 지연 라인 또는 침지 센서는 계측 정밀도를 향상시킨다.