Zasady pomiaru grubości ultradźwiękowej

Feb 15, 2025

Zostaw wiadomość

O fali ultradźwiękowej

 

We are surrounded by invisible sound waves. In media such as water or air, they manifest as mechanical vibrations. *"Ultrasonic wavefrom"are sounds with frequencies exceeding the human hearing limit (generally accepted as >20 kHz). W testach ultradźwiękowych częstotliwości zwykle wynoszą od 500 kHz do 20 MHz.

 

Jak działa wskaźnik grubości ultradźwiękowej?


Sonda ultradźwiękowa generuje echo ultradźwiękowego impulsu. Czas przejmujący echo przez materiał testowy i powrót do sondy jest precyzyjnie zmierzony. Fale dźwiękowe odbijają się od granic między różnymi materiałami. Przetwornik nie tylko generuje impuls, ale także wykrywa echa. Odstęp czasowy między emitowanym impulsem a echo ściany tylnej jest obliczany zgodnie z następującym wzorem:

 

Odległość=Velocity dźwięku (m/s) x czas

news-472-208

Puls jest wybuchem energii dźwiękowej, podobnej do uderzenia bębna. Echo jest odbiciem tego dźwięku. Fale są sprzężone z materiałem testowym za pomocą żelu sprzęgającego i propagują się, aż napotkają tylną ścianę lub inną granicę, a następnie odzwierciedlają z powrotem do przetwornika, który przekształca energię akustyczną z powrotem w energię elektryczną. Miernik monitoruje powracające echa, z odstępami czasowymi często mierzonymi w milionach sekundy. Przedstawiając prędkość dźwięku materiału, można obliczyć grubość.

Kluczowe czynniki


1. Materiał prędkość dźwięku ma kluczowe znaczenie. Trudniejsze materiały przenoszą brzmią szybciej niż bardziej miękkie. Metalowe prędkości dźwięku są zwykle znacznie wyższe niż materiały inne niż metalowe ”.
2. KOLIBRACJA jest konieczna. Miernik musi być skalibrowany do specyficznej prędkości dźwięku materiału przy użyciu standardów odniesienia o znanej grubości.

3. Prędkość dźwięku materiału zmienia się wraz z temperaturą, która wpływa na dokładność pomiaru, więc standardy odniesienia i próbki testowe powinny znajdować się w tej samej temperaturze.

 

Zalety pomiaru grubości ultradźwiękowej

 

Testy nieniszczące (NDT):

Nie uszkadza ani nie zmienia materiału testowego, co czyni go idealnym do kontroli krytycznych komponentów w branżach takich jak lotnisko, energia i infrastruktura.

Wysoka dokładność i precyzja:

Osiąga rozdzielczość na poziomie mikrona (np. ± 0. 01 mm), gdy jest odpowiednio skalibrowana, zapewniając niezawodne pomiary kontroli jakości i oceny bezpieczeństwa.

Wszechstronność materialna:

Działa na metalach (stal, aluminium), tworzywa sztuczne, kompozyty, ceramika i szkło, niezależnie od przewodności materialnej lub magnetyzmu.

Dostęp jednostronny:

Wymaga dostępu tylko do jednej strony obiektu testowego, umożliwiając kontrole w ograniczonych przestrzeniach lub na zainstalowanym sprzęcie (np. Rurociągi, naczynia ciśnieniowe).

Wyniki w czasie rzeczywistym:

Zapewnia natychmiastowe odczyty grubości, ułatwiając szybkie podejmowanie decyzji w zakresie pracy produkcyjnej lub konserwacji.

Zdolność adaptacyjna do trudnych środowisk:

Zdolne do pracy w ekstremalnych temperaturach, żrące atmosfery lub pod wodą (ze specjalistycznymi sondami).

Wysokie bezpieczeństwo:

Kontrola ultradźwiękowa ma zero ekspozycji na promieniowanie dla inspektorów.