full service NDT od 1990 roku

UT grubościomierze

Dokonywanie pomiarów grubościomierzem ultradźwiękowym

Grubościomierze ultradźwiękowe są używane do dokonywania pomiarów za pomocą fal ultradźwiękowych - mechanicznych drgań masy, podobnie jak dźwięków słyszalnych. Ultradźwięk różni się od dźwięku słyszalnego częstotliwośią - ultradźwięk jest poza zakresem słyszalności. Mierzenie grubości za pomocą fal ultradźwiękowych jest możliwe tylko dzięki temu, że stosunkowo łatwo rozprzestrzeniają się one w ciałach stałych.

 

Ultradźwięk tworzy się w sondzie, którą przykłada się do powierzchni mierzonego materiału. Ultradźwięk nie jest emitowany nieprzerwanie, lecz w krótkich impulsach. Impuls rozprzestrzenia się w materiale, odbija się od przeciwległej powierzchni, ewentualnie od wewnętrzej wady, a następnie wraca z powrotem do sondy, która przekształca go w sygnał elektryczny. Ów sygnał jest następnie dalej rozpracowywany.

UT grubościomierze pl

Żele sprzęgające

Gdy ultradźwięk przechodzi przez ciało stałe, odbija się od jego krawędzi dzięki płynowi. Dlatego konieczne jest, by pomiędzy głowicę i mierzoną powierzchnią dodać środek płynny - tak zwany żel sprzęgający. Żele sprzęgające

Zasady działania grubościomierza

Ultradźwiękowa metoda pomiaru grubości nie służy do mierzenia bezpośrednio grubości, lecz czasu przejścia ultradźwięku przez materiał testowy tam i z powrotem. Można powiedzieć, że grubościomierz jest dokładnym stoperem, który mierzy czas pomiędzy wyjściem a powrotem impulsu. Jeżeli więc znamy czas i jedną z wielkości: grubość/szybkość, możemy według znanego wzorca obliczyć pozostałą wielkość. Uwaga na czas przejścia – jest on podwojony (tam i z powrotem).

Szybkość rozprzestrzeniania się ultradźwięku w materiale

Szybkość rozprzestrzeniania się dźwięku w materiale zależy od właściwości fizycznych materiału oraz, do pewnego stopnia, jego temperatury.

materiał Szybkość rozprzestrzeniania się fal podłużnych w m/s
Żelazo 3500 – 5800
Miedź 4660 - 4700
Mosiądz 3830 – 4400
Nikiel ~ 5630
Stal ferretyczna 5850 – 5920
Stal austenityczna 5200 – 5800
Srebro ~ 3600
Ceramika 3000 – 6500
Lód ~ 3980
Ebonit ~ 2300
Pleksiglas 2650 – 2730
Polistyren cca 2350
Poliamid 1800 – 2600
Teflon ~ 1350
Szkło okienne ~ 5700
Szklo krzemionkowe ~ 5570

Dla dokładnego pomiaru nie wystarczy dostosowanie prędkości rozprzestrzeniania się dźwięku na podstawie tabeli. Dokładność pomiaru zapewni tylko kalibracja na wzorcu schodowym (znanej grubości). Kalibracja musi być również wykonana na materiale o podobnej grubości. Przykład: w przypadku pomiaru stali cca 24 mm należy kalibrować na stalowym wzorcu schodowym grubości 25 mm.

Użytkowanie grubościomierza ultradźwiękowego

Grubościomierze są stosowane do pomiarów grubości wszędzie tam, gdzie nie jest możliwy dostęp do drugiej strony i nie jest możliwy pomiar standardowymi urządzeniami pomiarowymi. Przykładem mogą być:

  • Linie parowe, tarcze hamulcowe
  • Materiały korodujące – wodociągi, konstrukcje budownicze, latarnie
  • Kontrola jakości materiału – dostawy rur, blach w produkcji i dystrybucji
  • Zastosowania specjalne – pomiary niektórych rodzajów plastiku, szkła

Pomiar przez warstwę farby Echo-Echo

Podstawowe grubościomierze nie są wyposażone w funkcję Echo-Echo – pomiar przez warstwę farby. Jeżeli więc takim grubościomierzem dokonujemy pomiaru przez farbę, musimy liczyć się z ryzykiem uzyskania błędnych danych, które jest spowodowane tym, że nie możemy zobaczyć jak gruba jest warstwa farby i jaka jest szybkość rozprzestrzeniania się w niej dźwięku. Błąd pomiaru może być w niektórych przypadkach rzędu milimetrów. Za pomocą urządzeń z funkcją Echo-Echo, tzw. ignorowaniem grubości farby, dokonuje się pomiaru materiału pod farbą.

Grubościomierz z B-scanem

Tę funkcję posiadają zawansowane grubościomierze, które są wyposażone w wyświetlacz graficzny. B-scan funkcjonuje w ten sposób, że po przesunięciu sondy po powierzchni materiału na wyświetlaczu pojawia się jego przeciwna strona (histogram grubości). Pomiar przez warstwę farby Echo-Echo

Precyzyjność grubościomierza

Dostępne są specjalne grubościomierze służące do bardzo dokładnych pomiarów z dokładnością do tysięcznych milimetra. Takie urządzenia posiadają pojedyńcze głowice i dają możliwość pomiaru na bardzo cienkich materiałach.

 

W razie zainteresowania prosimy o kontakt na email polska@ptsndt.com.

Wyślij e-mail. Wszystkie pola z (*) są wymagane.
Adress: PTS Polska
  Przemysłowa 3
  44-203 Rybnik
  Poland
Phone: (+48 32) 757 83 59
E-mail: