Категория: Разное

Принцип работы толщиномера: Принцип работы толщиномера

   19.01.2023  Комментировать

Толщиномер ультразвуковой – Преимущества и недостаки

Что вы узнаете:

Толщиномер ультразвуковой 

Толщиномер ультразвуковой  — прибор измерения служащий для неразрушающего контроля. Приборы используют ультразвуковое волны.

С помощью ультразвуковых приборов возможно производить проверки и исследования материалов их толщин и свойств. В современном мире такие приборы используются во всех областях производства и контроля. Такие приборы могут измерять толщину покрытий, при это не обязательно иметь доступ к обоим сторонам измеряемого образца. В современном мире, такие приборы нашли много различных способов реализации.
В основном мире они используются для измерении Покрытий, Лака и краски. С помощью них проводят измерения керамики стекла и пластмасс, а также иных покрытий.


Такое оборудование успешно применяется в коррозийной промышленности.

Принцип работы ультразвукового толщиномера: 

Принцип работы такого устройства прост, он изменяет время которое проходит ультразвук через покрытия. Звук проходит через покрытие к задней стенки детали и возвращается обратно, благодаря такому способы мы можем понять плотность покрытия. Его возможно использовать для пластмассы, дерева и стенок стекла.

Самый первый толщиномер был изобретен поляком Вернером Собеком в 1967 году. Первый в мир толщинометр использовал ультразвук, поляк изучал в конкретные испытательные образцы, затем он вычислял толщину в микрометрах для этого он измерял скорости. А потом используя математику получал закономерности которые и легли в основу свойств толщинометрии.

Принципиально можно выделить два типа способов которые могут лежать в основе ультразвукового толщиномера. ти датчики являются пьезоэлектрическими и датчиками EMAT — Эти два датчики испускают из себя волны в материал и образуют возбуждение. Обычно такие датчики используют преднастроенную частоту для материала, однако некоторые могут испускать более мощные сигналы в случае необходимости. Однако базовая частота для таких толщиномеров составляет 5 МГц. Есть толщиномеры которые требуют использования соединителя в гелеобразном, пастообразном или жидком формате для устранения зазоров между преобразователем и образцом для испытаний. Одним из распространенных соединений является пропилен-гликоль, но есть много других вариантов, которые можно заменить.
Сегодня на рынке представлено много высокотехнологичных моделей. Современный цифровой измеритель толщины имеет возможность сохранять данные и выводить их на множество других устройств регистрации данных. Удобный интерфейс, сохраненные данные и настройки обеспечивают максимальную простоту для операторов.
Всё это позволяет начинающим пользователям легко использовать приборы и получать быстрый и качественный результат.

Преимущества ультразвукового толщиномера:

Неразрушающая техника Не требует доступа к обеим сторонам образца.
Может быть использована так, чтобы справляться несколькми покрытиями или прокладками и т.д.

Хорошая точность (0,1 мм и менее) получается при стандартных методах измерения
Легко разворачивается, не требует лабораторных условий и исследования проводятся без жидкого соединения.

Важные недостатки ультразвукового толщиномера:

Обычно требуется калибровка для каждого материала.
Требуется хороший контакт с материалом. Требуется опыт работы.

 

Пример работы: 

оборудование толщиномер Толщиномер ультразвуковой ультразвук Ультразвуковой контроль

Ультразвуковой толщиномер – принцип работы, функции, покупка + видео

Ультразвуковой толщиномер считается самым популярным видом подобных устройств, благодаря своей доступности и простоте использования. Причем модификаций его существует множество, а значит, для себя найдут модель и профессионалы, и обыватели. Разберемся в особенностях этого прибора вместе с вами.

Ультразвуковой толщиномер – принцип измерения

Само название устройства уже намекает на то, что основным рабочим инструментом является звуковая волна УЗ-частот. Процесс измерения происходит довольно быстро, и описать его можно следующим образом. На корпусе прибора имеется датчик, который чувствителен к ультразвуку, он встроен в зонд, который и приставляется к исследуемой поверхности. Выбирается место, в котором нужно померить толщину покрытия, например, ЛКП, прижимаем зонд к выбранной точке, даем команду прибору нажатием кнопки.

Зонд испускает ультразвуковую волну, она проходит через покрытие, достигает поверхности, которая находится под ним, и отражает импульс обратно. Обычно таким материалом является металл, очень часто это основное условие, предъявляемое к подложке, для удачного измерения. Отраженная волна попадает на датчик зонда, своеобразное эхо, и преображается в электрический импульс. Дальше электроника оцифровывает его и анализирует, посредством формул вычисляет путь, т.е. толщину покрытия, которую успел пройти УЗ.

Этот принцип работает не только для покрытий с металлической подложкой, но и для измерения толщины самого металла.  Просто анализируется импульс до тех пор, пока он не перестанет отражаться, это значит, что он прошел металл насквозь, отсюда и выдается результат. А в целом, такие толщиномеры измеряют практически все популярные в быту и промышленности материалы: керамика, пластик, стекло и прочее. Разрешение метода не допускает только измерение бумаги, дерева, пенопласта или бетонного слоя, потому что это либо слишком тонкие образцы, либо слишком широкие.

Примерный диапазон измерения начинается от 0,08 мм и достигает толщины 635 мм, точность самых лучших приборов находится в районе 0,001 мм. Все приборы такого класса редко совершают ошибку, которая превышает 3 %, даже самые бюджетные.


Специфика ультразвукового толщиномера

Первым и самым броским его достоинством считается неразрушающий способ снятия показаний. Сегодня крайне редко, кроме особых лабораторных условий, у нас есть возможность препарировать образец для исследования. Мы не можем надрезать, стирать или процарапывать покрытие в глубину, чтобы потом замерять толщину повреждения. Именно поэтому УЗ-прибор стал настолько популярным во многих сферах. Но он не единственный, кто не разрушает покрытие при измерении, чем же еще он привлек пользователей?

Действительно, это далеко не единственная его прелесть, и только благодаря другим достоинствам он стал, может не всегда лучшим, но оптимальным прибором как бюджетного класса (особенно популярен в этом потребительском диапазоне), так и многих профессиональных сфер. Например, еще одним существенным аргументом в его пользу является возможность измерять толщину покрытия или металла там, где доступна только одна сторона образца, то есть его нельзя зажать между измерительными болтами. Допустим, нам нужно измерять толщину трубы, естественно, приложить измерительные стержни с внешней стороны, а потом с внутренней, и снять измерение, мы не можем. Как раз с помощью УЗ толщиномера проблема решается, так как только внешней стороны нам вполне достаточно.

Двигаемся дальше, если вы уже просмотрели хоть один каталог измерительных приборов для толщины покрытий, то оценили компактность ультразвуковых толщиномеров. Самые простые, для хозяйственных нужд, вообще выглядят, как калькуляторы, и легко помещаются в кармане. Редко вы встретите такую миниатюрность в линейке устройств с другим принципом действия. К тому же, вы уже догадались, что замеры делаются быстро, а грубой физической силы тут вовсе не понадобится, значит, измерить сможет даже девушка, никогда не специализировавшаяся в данной области исследований. Отсутствие физических затрат и экономия времени записывается в очередные плюсы.

Да, самые простые толщиномеры не требуют навыков по обращению, но как же быть профессионалам, им вряд ли хватит минимальных запрограммированных функций. В этом случае нужно купить более “умный” прибор, который имеет функции программирования на различные режимы и установки. И выбор таких приборов действительно велик, именно поэтому универсальность УЗ подхода в измерении является еще одним достоинством. И, несмотря на заумность настройки профессионального прибора, снять измерения можно будет все также – буквально за секунду.

И последним приятным обстоятельством является возможность синхронизации с более организованными устройствами для обработки массивов данных, также часто встречается неплохой запас памяти и минимальные способности сбора статистики и в самом толщиномере. Но вывод и сбор результатов на компьютер, например, чтобы быстро обработать статистические данные, это существенный плюс. И хотя УЗ устройства не единственные с этой способностью, но, не обладай они ею, их популярность бы поубавилась.

Толщиномер металла ультразвуковой – особенности модельного ряда

Выбирая толщиномер металла ультразвуковой, можно немного запутаться, поэтому постараемся проследить эволюцию сложности приборов на линейке металлических измерителей. Возможно, это упростит ход ваших рассуждений при покупке и поможет найти оптимальное соотношение нужного набора функций и цены. Начнем с самого простого представителя, серии А1207. Этот “малыш” самый доступный по цене, обладает минимальным набором функций, очень портативный. Измеряет толщину стенок с довольно демократичными требованиями к их качеству, оценивается оно обычно шероховатостью и радиусом кривизны.

Его собратья серий A1208-1210 получают немного более широкий набор функций, это чаще заключается в разнообразии измеряемых материалов. А модели еще более высокой пробы типа А1270 становятся умнее, приобретают в помощь от производителя специальные анализаторы, а также предъявляют к поверхности еще меньшие требования по качеству, даже могут потерпеть наличие зазора или ненужного для измерения покрытия. А значит, вам не нужно начисто вычищать и освобождать поверхность. Толщиномеры Булат 1S и Microgage обладают дополнительными функциями не только в измерении, но и в устройстве корпуса или расширенной комплектации, например, первый вариант имеет несколько датчиков, а вторая модель имеет защищенный корпус, что немаловажно для электроники, если работать приходится не в очень сухом помещении.

Есть приборы не только высокой точности, но и с функцией А-скана, которая позволяет построить график исследования поверхности, например, серия 35. Так можно узнать и остаточную прочность металла, подверженного коррозии. Еще более сложные приборы обладают собственными “мозгами”, способными собирать статистику и ее обрабатывать, хранить результаты, отличаются высокой точностью и широтой исследуемых материалов, например, 37DL PLUS, но и стоимость их довольно “кусачая”.

  • Автор: Менеджер Андрей