W dziedzinie testów przemysłowych zawsze występowało techniczne wąskie gardło w pomiarze grubości materiałów polietylenowych (PE). Tradycyjne metody pomiaru kontaktu mają wpływ materiał cieplny i deformacja powierzchni, podczas gdy konwencjonalne testy ultradźwiękowe napotyka problemy, takie jak zmiany prędkości dźwięku i tłumienie sygnału w środowiskach o wysokiej temperaturze. Ten artykuł łączy praktyczne przypadki, aby systematycznie wyjaśnić przełom technologiczny miernika grubości ultradźwiękowej w połączeniu z dedykowaną sondą o niskiej częstotliwości w testach materiałowych o 100 stopni PE, zapewniając innowacyjne rozwiązania testów nieniszczących w specjalnych warunkach pracy.
Zasada technologii i charakterystyka urządzenia
Miernik grubości ultradźwiękowej osiąga pomiar grubości poprzez emitując fale impulsowe i odbieranie echa dolnego, przy czym rdzeń to dopasowanie właściwości częstotliwości sondy i właściwości materiału. W przypadku materiałów PE o wysokiej temperaturze na 100 stopni wymagane są sondy o niskiej częstotliwości poniżej 2,5 MHz, które mają trzy główne zalety techniczne:
- Ulepszenie penetracji: Ultradźwięki o niskiej częstotliwości (0,5-2,25 MHz) zmniejsza współczynnik tłumienia o 30% -40% w polimerach o wysokiej temperaturze, skutecznie penetrując arkusze PE o grubości 120 mm.
- Optymalizacja stabilności termicznej: specjalnie zaprojektowany układ sondy wykorzystuje odporną na wysoką temperaturę ceramikę piezoelektryczną, która może utrzymać stabilność prędkości dźwięku (błąd (błąd<0.1%) in an environment of 150 ℃.
- Adaptacja powierzchni szorstkiej: sferyczna konstrukcja powierzchni kontaktowej, w połączeniu z środkiem sprzęgającym w wysokiej temperaturze, może dostosowywać się do obrabiarów z chropowatością powierzchni do ± 2 mm
Jak pokazano na zdjęciu, ekran kolorów wyświetla przebieg fali A i wartości grubości (w zakresie 118-120 mm), ustaw wzmocnienie na 50db
Kluczowe punkty procesu wykrywania
(1) Kalibracja kompensacji temperatury przed przygotowaniem: Instrument ma wbudowaną krzywą kompensacji temperatury, a prędkość dźwięku maleje przy 100 stopni w porównaniu z temperaturą pokojową. Należy go poprawić poprzez kompensację temperatury oprogramowania
Zastosuj środek sprzęgający: Użyj odpornego na wysoką temperaturę środka sprzęgającego, aby lepiej propagować fale ultradźwiękowe do testowanego materiału PE.
Wybór sondy: W wysokim tłumienie materiału PE sondy kontaktowe są preferowane w celu zwiększenia penetracji fal ultradźwiękowych
)
Pomiar wielu punktów: Przeprowadź 9-punktowe wykrywanie siatki w obrębie 300 × 300 mm, z odchyleniem standardowym kontrolowanym w granicach ± 1,2 mm
Rejestrowanie danych: Dane pomiaru grubości urządzenia rejestruje transmisję w czasie rzeczywistym do PLC lub komputera za pośrednictwem Wi-Fi/485/235 itp.
Techniczny przypadek aplikacji
W projekcie renowacji zbiorników określonego przedsiębiorstwa chemicznego technologia ta została wykorzystana do wykrywania podszewki PE podczas pracy:
Warunki pracy: Temperatura zbiornika 105 stopni, grubość podszewki 115 mm, chropowatość powierzchni RA3.2
Skuteczność wykrywania: czas pomiaru pojedynczego punktu<3 seconds, complete detection of 10 ㎡ area takes 45 minutes
Weryfikacja wyników: W porównaniu z niszczycielskim próbkowaniem poziom błędów jest mniejszy niż 2%, co spełnia standard ASTM E797