Opatření při měření ultrazvukovým tloušťkoměrem (1)

Princip měření ultrazvukovým tloušťkoměrem je podobný principu měření světelných vln. Ultrazvukový impuls emitovaný sondou dosáhne objektu zpětného testu a šíří se objektem. Když dosáhne rozhraní materiálu, odrazí se zpět k sondě. Tloušťka testovaného materiálu je určena přesným měřením času a ultrazvuková vlna se šíří materiálem.

Čištění povrchu
Před měřením by měl být odstraněn veškerý prach, nečistoty a rez na povrchu testovaného předmětu a měl by být odstraněn kryt, jako je barva. Zlepšení požadavků na drsnost nadměrně drsných povrchů může způsobit chyby měření, dokonce i přístroj nelze změřit, povrch zkoušeného materiálu by měl být před měřením co nejhladší a lze jej vyhlazovat broušením, házením, třením. Mohou být také použita vazebná činidla s vysokou viskozitou.

Měření válcového povrchu
Pro měření válcových materiálů, jako jsou trubky, olejové sudy atd., je důležité zvolit úhel mezi přeslechem sondy a osou testovaného materiálu. Sonda je připojena k testovanému materiálu. Deska sondy je rovnoběžná nebo kolmá k ose zkoušeného materiálu. Ultrazvukový tloušťkoměr pod vodou se pomalu kolébá svisle podél osy měřeného materiálu. Údaje na obrazovce se budou pravidelně měnit. Minimální hodnota ve čtení jako přesná tloušťka materiálu. Kritérium pro výběr směru přeslechu mezi přeslechem sondy a osou zkoušeného materiálu závisí na zakřivení materiálu, trubce s větším průměrem a příčně vlnitý separátor trubky je kolmý k ose trubky a trubka s menším průměrem je vybrána a osa trubky. Byla provedena paralelní i vertikální měření a jako tloušťka měření bylo vzato minimum odečtů.

Tvar kompozitu
Při měření materiálů s kompozitním tvarem (jako jsou kolena trubek) lze použít následující metodu popsanou v sondě, kromě toho, že se provede druhé měření a odečte se separátor přeslechu sondy a osa kolmá a osa. Dvě hodnoty jsou paralelní, z nichž menší je tloušťka materiálu v místě měření.

Neparalelní povrch
Pro získání uspokojivé ultrazvukové odezvy musí být druhý povrch testovaného materiálu paralelní nebo koaxiální s povrchem, který má být měřen, jinak to způsobí chyby měření nebo vůbec žádné čtení.

Vliv teploty materiálu
Tloušťka materiálu a rychlost šíření ultrazvuku jsou ovlivněny teplotou. Pokud je přesnost měření ultrazvukového tloušťkoměru NDT vysoká, lze použít metodu porovnání zkušebního bloku, to znamená, že zkušební blok ze stejného materiálu se použije k měření za stejných teplotních podmínek a získá se koeficient teplotní kompenzace. Tento faktor použijte ke korekci naměřené hodnoty obrobku.

Materiál s velkým útlumem
U některých materiálů, jako jsou vlákna, porézní a hrubé částice, způsobují velké množství rozptylu a energetického útlumu ultrazvukových vln, což má za následek abnormální hodnoty nebo dokonce žádné hodnoty (abnormální hodnoty jsou obvykle menší než skutečná tloušťka). V tomto případě je uveden materiál. Není vhodné pro testování tímto tloušťkoměrem.

Referenční testovací blok
Přesné měření různých materiálů za různých podmínek, čím blíže je materiál kalibračního testovacího bloku k materiálu, který má být testován, tím přesnější měření. Ideální referenční blok bude sada zkušebních kusů o různých tloušťkách zkoušeného materiálu. Testovací blok může poskytnout korekční faktory kompenzace přístroje (jako je mikrostruktura materiálu, podmínky tepelného zpracování, směr částic, drsnost povrchu atd.). Pro splnění požadavků na maximální přesnost měření bude velmi důležitá sada referenčních testovacích bloků.

Ve většině případů lze přesnosti uspokojivého měření získat použitím referenčního zkušebního bloku. Tento zkušební blok by měl mít stejný materiál a podobnou tloušťku jako zkoušený materiál. Odebírání jednotného materiálu, který se má měřit mikrometrem, lze použít jako zkušební blok. U tenkých materiálů lze zkušební blok použít k určení přesné spodní hranice, když se jeho tloušťka blíží spodní hranici měření sondy. Neměřte materiály pod spodní tloušťkou. Pokud lze odhadnout rozsah tloušťky, měla by být tloušťka zkušebního bloku zvolena jako horní limit. Pokud je zkoušený materiál tlustý, zejména u slitin se složitou vnitřní strukturou, měl by být jeden ze zkušebních bloků vybrán v blízkosti zkoušeného materiálu, aby se usnadnila kalibrace.