PCE Instruments PCE-TG 300-NO5/90 merilnik debeline materialov 1 - 600 mm

Informacije o ultrazvočnem merilniku debeline materiala Echo-Echo
Ultrazvočna echo-echo naprava za merjenje debeline materiala proizvajalca PCE Instruments je primerna za merjenje debeline sten homogenih materialov, kot so kovine, plastika, steklo ali smole, z uporabo ultrazvoka v merilnem območju 0,65 ... 600 mm. Z največjo ločljivostjo 0,001 mm je mogoče izmeriti tudi zelo majhne razlike v debelini sten. Za natančno meritev je treba v ultrazvočnem echo-echo merilniku debeline materiala vnaprej nastaviti pravilno hitrost zvoka materiala, ki ga želite izmeriti. Z napravo za merjenje debeline materiala PCE-TG 300-NO5/90 je mogoče hitrost zvoka spreminjati v korakih po 1 m/s, možna pa je tudi večtočkovna kalibracija. Če hitrost zvoka materiala ni znana, jo je mogoče določiti tudi z merilnikom debeline materiala echo-echo. Če je debelina obdelovanca znana, jo je treba vnesti v merilnik debeline materiala. Ultrazvočni odmevni merilnik debeline materiala PCE-TG 300-NO5/90 Uporaba 1. Ko je ultrazvočni senzor nameščen na obdelovancu, se neposredno prikaže hitrost zvoka materiala. Izmerjene vrednosti so prikazane na velikem barvnem LCD zaslonu z enostavno navigacijo s hitrimi izbirnimi gumbi. Izmerjene vrednosti lahko shranite v notranji pomnilnik merilnika debeline sten Echo-Echo. Za ovrednotenje je mogoče te podatke ovrednotiti z opcijsko razpoložljivo programsko opremo za osebni računalnik ali pa jih natisniti neposredno prek povezave Bluetooth s tiskalnikom. Funkcionalnost merilnika debeline stene Echo-Echo je razširjena s sondami, ki so na voljo po izbiri. 2,5MHz sonde; Na voljo so 5 MHz in 7 MHz ter različni premeri, tako da je mogoče poleg homogenih standardnih materialov meriti tako materiale z močnim dušenjem, kot je lito železo ali plastika, kot tankostenske komponente.

Princip merjenja Ultrazvočno merjenje debeline materiala
Človeško uho lahko zazna zvočne frekvence do največ 16 kHz.Frekvence nad to mejo so za človeka neslišne in jih imenujemo ultrazvok. Ta ultrazvok se uporablja v industriji na različnih področjih, kot so varjenje, čiščenje, nedestruktivno testiranje napak (NDT) ali merjenje debeline materiala. Odvisno od materiala se ultrazvok absorbira, odbija, razprši ali prepušča. Naprava za merjenje debeline materiala z ultrazvočnim odmevom PCE-TG 300-NO5/90 Uporaba 1. Merjenje debeline materiala z uporabo ultrazvoka je še posebej primerno za vse zvočno prevodne materiale s homogeno strukturo, pri kateri pride do malo sipanja in odboja. Kovinski materiali, kot je jeklo, so na primer idealni, saj mikrostruktura v materialu zelo dobro prevaja ultrazvočne valove, kar pomeni, da na vmesnikih nastanejo velike globine prodiranja in jasni odbojni odmevi.

Bistvena parametra v zvezi z materialom sta hitrost zvoka in dušenje zvoka. Kar zadeva dušenje zvoka, razlikujemo absorpcijo zvoka in razpršitev zvoka. Absorpcija zvoka je posledica pretvorbe zvočne energije v druge oblike energije, kot je toplota. To zmanjša moč uporabnega signala, kar ima za posledico krajše čase delovanja v materialu pri merjenju debeline materiala. Ker je absorpcija odvisna od frekvence sonde, lahko absorpcijo oslabimo na primer z zmanjšanjem testne frekvence, kar pomeni, da so možne večje globine prodiranja. Dušenje zvoka povzročajo učinki sipanja na mejah zrn materialne strukture. Tudi tu se sipanje zvoka s povečanjem testne frekvence poveča, celo nesorazmerno glede na absorpcijo. Pri merjenju debeline materialov, ki močno dušijo zvok, kot sta plastika ali lito železo, je včasih mogoče doseči boljše rezultate z zmanjšanjem pogostosti preskusa.

Pri merjenju debeline materiala z ultrazvokom se uporabljajo valovne impedance oziroma absorpcija zvoka in hitrosti zvoka različnih materialov. Večje kot so razlike v valovnih impedancah ali akustičnih uporih med sosednjimi materiali, jasneje je mogoče določiti odboje ultrazvoka. Zrak ima na primer močno lastnost dušenja ultrazvoka, tako da se na mejah med kovinami in zrakom pojavijo močni odbojni odmevi. Ta učinek se uporablja pri merjenju debeline materiala za določanje debeline sten. Ta učinek obenem tudi zagotavlja, da je treba med sondo in obdelovancem nanesti spojni gel, da se premosti zračna reža, kar bi preprečilo prenos ultrazvoka od sonde do obdelovanca brez nanosa spojnega gela. .

Ultrazvočna echo-echo meritev debeline materiala
Pri ultrazvočnem merjenju debeline odmevnega materiala se ovrednoti več odmevov. Ta metoda merjenja debeline materiala je še posebej primerna za premazane obdelovance. Če je ultrazvočni senzor nameščen na prevlečenem obdelovancu, je prevleka vključena v debelino materiala pri merjenju pulznega odmeva. To povzroči napako, ki je posledica različnih hitrosti zvoka premaznega materiala in osnovnega materiala. Pri plastificiranem jeklenem obdelovancu so med hitrostmi zvoka razlike od 3000 do 4000 m/s. Če je hitrost zvoka v merilni napravi nastavljena na jeklo, bi bila prevleka pri merjenju skupne debeline materiala izmerjena z napačno hitrostjo zvoka, kar vodi do napačnega rezultata. Poleg tega pri merjenju debeline materiala običajno ni cilj izmeriti debeline prevleke - za to se uporabljajo merilniki debeline prevleke - ampak debelino materiala nosilnega materiala. S funkcijo echo-echo ultrazvočnega merilnika debeline se debelina prevleke odšteje od skupne debeline materiala. Debelino prevlečenega obdelovanca je mogoče izmeriti z ultrazvočnim echo-echo merilnikom debeline materiala, ne da bi bila debelina prevleke vključena v skupni rezultat.

Ultrazvočni senzorji za merjenje debeline materiala
Pri merjenju debeline materiala ima struktura materiala, ki ga testiramo, še posebej pomembno vlogo pri izbiri senzorja. Kot že opisano, meritev debeline materiala deluje bolje, čim bolj homogena je struktura materiala. Kovinske rešetkaste strukture so idealne, ker se ultrazvočni valovi vodijo skozi material brez večjih izgub zaradi sipanja. Pri litih materialih, kot je litoželezo, so izgube zaradi sipanja zaradi usedlin grafita na splošno znatno večje. Zaradi tega so izgube energije ultrazvočnih valov večje, kar zmanjšuje globine prodiranja. V primeru zelo nehomogenih materialov, kot sta GRP ali CFRP, je merjenje debeline stene z merilnikom debeline materiala zelo težko ali pogosto sploh ni mogoče.

Da bi se izognili tej težavi, ultrazvočna naprava za merjenje debeline materiala echo-echo proizvajalca PCE Instruments ponuja možnost izbire različnih senzorjev. Osnovno pravilo pri tem je, da bolj ko je material nehomogen, nižja mora biti frekvenca ultrazvočne sonde. Čim tanjša je debelina materiala in čim natančnejša mora biti meritev, tem višjo frekvenco sonde je treba izbrati. Na primer, ultrazvočni senzor 7 MHz bi bil primeren za tankostenske obdelovance. Za ulite materiale in tudi za plastiko je treba izbrati 2,5 MHz. Ultrazvočna naprava za merjenje debeline materiala je standardno dobavljena s 5 MHz senzorjem EE. S 5 MHz lahko opravičimo razmeroma veliko število aplikacij, takoj ko postane na posebnem področju nekoliko bolj zahtevno, kot je opisano zgoraj, je sondo smiselno zamenjati. Funkcija EE omogoča tudi merjenje debeline sten skozi premaze. Druge sonde te funkcije nimajo.

Ultrazvočni echo-echo merilnik debeline materiala je primeren tudi za uporabo pri visokih temperaturah. Visokotemperaturni senzor s 5 MHz se lahko uporablja za aplikacije z visokimi površinskimi temperaturami do 300 °C. Pri tem je treba opozoriti, da je potreben poseben spojni gel, ki lahko prenese ustrezne temperature. Upoštevati je treba tudi, da je hitrost zvoka odvisna od temperature. Pri višjih temperaturah je treba za večjo natančnost preveriti, kako velika so možna odstopanja hitrosti zvoka zaradi temperaturnih sprememb. Pri jeklu se hitrost zvoka zmanjša za približno 1 % s povišanjem temperature za približno 50 °C. Pri 300°C vroči površini lahko pride do nekaj desetink milimetrskega odstopanja meritev, če v merilnik debeline materiala vnesemo hitrost zvoka, kar dejansko velja samo za temperature okoli 20°C za ustrezni material.

Besedilo je strojno prevedeno.