толщинометры. толщиномеры ультразвуковые. Толщиномер измерительный прибор, позволяющий с высокой точностью измерить
Скачать 22.82 Kb.
|
Слайд № 2. Толщиномер — измерительный прибор, позволяющий с высокой точностью измерить толщину материала или слоя покрытия материала (такого как краска, лак, грунт, шпаклёвка, ржавчина, толщину основной стенки металла, пластмасс, стекла, а также других неметаллических соединений, покрывающих металл). Ультразвуковые толщиномеры применяются для измерения толщины металлов, пластиков и многих других твердых материалов. Особенно полезное и актуальное применение — определение остаточной толщины металла, подверженного коррозионному разрушению, при одностороннем доступе. Слайд № 3. По назначению толщиномеры подразделяют на: - общего назначения; - специализированные. По степени автоматизации толщиномеры подразделяют на: - ручного контроля; - автоматизированного контроля. Слайд № 4. Ультразвуковые толщиномеры используется для контроля толщины металла во многих отраслях промышленности: Горная и трубопрокатная промышленность; Судостроительная промышленность - контроль толщины стали в различных местах судов и морских сооружений; Нефтегазовая сфера – мониторинг толщины стенок трубопроводов и резервуаров под давлением, подводных линий магистральных газопроводов, газовых и масляных резервуаров, а также насосных и клапанных корпусов различных сооружений; Строительство – для контроля толщины балок, опорных конструкций, на соответствие нормам; Автомобильная отрасль – контроль толщины деталей кузова и лакокрасочного покрытия; Авиастроение – измерение толщины стенок стальных деталей самолетов и иллюминаторов (окон) с односторонним доступом к испытуемому элементу; Другие отрасли промышленности. Слайд № 5. Сегодня на рынке приборов неразрушающего контроля существует множество высокотехнологичных моделей ультразвуковых толщиномеров отечественного и зарубежного производства. Каждая модель современного ультразвукового толщиномера обладает большим набором параметров. Для облегчения выбора нужной модели ультразвукового толщиномера была составлена сводная таблица некоторых популярных приборов и их ключевых параметров. Представлена на слайде.
Слайд № 6.Ультразвуковые толщиномеры работают очень точно, измеряя, сколько времени требуется для звукового импульса, который был создан небольшим зондом, называемым ультразвуковым преобразователем, для прохождения через образец и отражения от внутренней поверхности или от дальней стены. Поскольку звуковые волны отражают границы между разнородными материалами, это измерение обычно выполняется с одной стороны в режиме «импульс / эхо». Преобразователь содержит пьезоэлектрический элемент, который возбуждается коротким электрическим импульсом для генерации всплеска ультразвуковых волн. Звуковые волны проходят через тестовый материал пока не столкнутся с задней стенкой или другой границей. Затем отражения возвращаются к преобразователю, который преобразует звуковую энергию обратно в электрическую. Прибор вычисляет толщину, основываясь на расчетах скорости прохождения звука, через испытуемый материал и выводит результат на экран. Существуют два типа преобразователей, которые могут использоваться в качестве ультразвукового толщиномера. Эти датчики представляют собой пьезоэлектрические и ЭМАП – датчики (ЭлектроМагнитно-Акустическое Преобразование). Оба типа преобразователей излучают звуковые волны в материал при возбуждении. Обычно эти преобразователи используют заданную частоту, однако некоторые толщиномеры позволяют настраивать частоту, чтобы проверить более широкий диапазон материалов. Стандартная частота, используемая ультразвуковым толщиномером, составляет 5 МГц. Метод прямого контакта ультразвуковых толщиномеров типа импульсного / эхо-сигнала требует использования контактной жидкости, которая наноситься на исследуемый участок и устраняет зазор между преобразователем и тестируемой поверхностью объекта контроля, что обеспечивает передачу ультразвуковой волны в объект контроля. В качестве контактной жидкости применяется вода, трансформаторное масло, пропиленгликоль, солидол и специализированные гели, не оставляющие жирных следов, так же можно использовать многие другие вещества и средства. Слайд №7. Порядок работы с толщинометром Подготовка толщиномера к контролю начинается с выбора наиболее подходящего преобразователя. Возбуждение и прием упругих волн осуществляется путем преобразования электрических колебаний в акустические, а затем обратно акустических в электрические с помощью специальных устройств – пьезоэлектрических преобразователей, имеющих чувствительный элемент – пьезопластину. В комплект прибора толщиномера входит 6…8 РС-преобразователей для контроля изделий в различных диапазонах толщин (от 0,6…10,0 мм до 1…1000 мм), с различной шероховатостью и кривизной поверхности (минимальный радиус кривизны 3,0; 5,0 и 10,0 мм для различных преобразователей). Затем настраивают измерительный узел толщиномера – наиболее точный способ настройки – по двум образцам, изготовленным и соответствующие минимальной и максимальной измеряемой толщине. Настройку «нуля преобразователя» проводят на тонком образце, а настройку по скорости звука – на толстом. Данные настройки повторяют до тех пор, пока на цифровом индикаторе не появятся точные значения толщины образцов. Настраивать измерительный узел можно также по прилагаемым к прибору образцам, после чего выполняют настройку на скорость звука на участке изделия, доступном для измерения механическими измерительными средствами, или на образце из материала изделия. Оперативную проверку толщиномера после настройки на скорость звука по двум образцам проводят путем измерения толщин набора образцов, прилагаемых к прибору или специально изготовленных и проверенных. Измеренные значения не должны отличаться от номинальной толщины образцов больше, чем указано в технической характеристике толщиномера. Кривизна, шероховатости и не параллельности поверхностей изделий влияют на возможность и точность измерения толщины. Перед началом и в процессе контроля настроенный толщиномер проверяют по краю изделия или образцу, имеющему кривизну и шероховатость поверхностей, соответствующих изделию. Прижимая преобразователь последовательно к точкам изделия, указанным в методическом документе по контролю и считывая показания прибора, выполняют ручной контроль изделий. При необходимости эти точки зачищают и смазывают контактной жидкостью. Появление точки справа на индикаторе указывает на то, что акустический контакт преобразователя с изделием достигнут. Слайд № 8. Ультразвуковые толщиномеры обладают множеством преимуществ по сравнению с механическими и оптическими методами измерения, они значительно улучшают контроль качества и мониторинг состояния объектов контроля экономичным и удобным для пользователей способом. Измерение с одной стороны: Ультразвуковые датчики требуют доступа только к одной стороне измеряемых объектов, таких как трубы, резервуары, полые отливки, большие металлические или пластиковые листы и другие объекты контроля, где другая сторона поверхности труднодоступна. Полностью неразрушающий метод: не требуется резка или разделение деталей, что позволяет значительно сократить затраты на измерение. Высокая надежность: современные цифровые ультразвуковые толщиномеры очень точные и надежные. Универсальность: все стандартные технические материалы могут быть измерены с помощью соответствующих установок калибровки, включая металлы, пластмассы, композиты, стекловолокно, керамика и резина. Некоторые модели ультразвуковых толщиномеров способны справляться с покрытиями, прокладками и т. п. Большинство приборов могут быть предварительно запрограммированы с несколькими настройками приложения. Широкий диапазон измерения: Ультразвуковые толщиномеры способны производить измерения в диапазоне с максимальным размером от 0,4 мм до 635 мм в зависимости от выбора материала и датчика. Точность качественных приборов может быть в пределах 0,01 мм. Простота в использовании: подавляющее большинство ультразвуковых толщиномеров используют простые предварительно запрограммированные установки и требуют минимального участия оператора. Мгновенный ответ: измерения обычно занимают несколько секунд и отображаются как цифровое значение на экране прибора. Совместимость с программами регистрации данных и статистического анализа. Большинство современных ультразвуковых толщиномеров имеют как собственную память для результатов измерений, так и порты USB для переноса измерений на компьютер для ведения учета и дальнейшего анализа. Не требует лабораторных условий: большинство приборов имеют компактные размеры, автономное питание и могут использоваться в любых условиях. Относительно дешевое оборудование: цена на ультразвуковых толщиномеры доступна, на рынке присутствует большой выбор моделей на любой бюджет. Слайд № 9. Недостатками данного вида толщиномера является то, что: Обычно требуется калибровка для каждого материала Требуется хороший контакт с материалом Прибор очень чувствителен к перепадам, неровностям поверхности металла Нужна специальная контактная жидкость |