Precauzioni per la misurazione dello spessore con ultrasuoni (1)

Il principio della misurazione dello spessimetro a ultrasuoni è simile al principio della misurazione delle onde luminose. L'impulso ultrasonico emesso dalla sonda raggiunge l'oggetto del backtest e si propaga attraverso l'oggetto. Quando raggiunge l'interfaccia del materiale, viene riflesso verso la sonda. Lo spessore del materiale da testare viene determinato misurando accuratamente il tempo in cui l'onda ultrasonica si propaga attraverso il materiale.

Pulizia della superficie
Prima della misurazione, tutta la polvere, lo sporco e la ruggine sulla superficie dell'oggetto da testare devono essere rimossi e il rivestimento, ad esempio la vernice, deve essere rimosso. Migliorare i requisiti di rugosità Le superfici eccessivamente ruvide possono causare errori di misurazione, anche lo strumento non può essere misurato, la superficie del materiale da testare deve essere il più liscia possibile prima della misurazione e può essere levigata mediante molatura, lancio, sfregamento. Possono essere utilizzati anche agenti di accoppiamento ad alta viscosità.

Misurazione di superfici cilindriche
Per misurare materiali cilindrici, come tubi, fusti di petrolio, ecc., è importante scegliere l'angolo tra la diafonia della sonda e l'asse del materiale da testare. La sonda è accoppiata al materiale da testare. La piastra della sonda è parallela o perpendicolare all'asse del materiale da testare. Lo spessimetro ad ultrasuoni sott'acqua viene fatto oscillare lentamente verticalmente lungo l'asse del materiale misurato. Le letture sullo schermo cambieranno regolarmente. Il valore minimo nella lettura come spessore esatto del materiale. Il criterio per selezionare la direzione della diafonia tra la diafonia della sonda e l'asse del materiale da testare dipende dalla curvatura del materiale, il tubo con un diametro maggiore e il separatore corrugato trasversale del tubo è perpendicolare all'asse del tubo e viene selezionato il tubo con un diametro inferiore e l'asse del tubo. Sono state effettuate misurazioni sia parallele che verticali e il minimo delle letture è stato preso come spessore di misurazione.

Forma composita
Quando si misurano materiali con forma composita (come gomiti di tubi), è possibile utilizzare il seguente metodo descritto nella sonda, tranne per il fatto che viene eseguita la seconda misurazione e vengono letti rispettivamente il separatore di diafonia della sonda e l'asse perpendicolare e l'asse. Due valori sono in parallelo, il più piccolo dei quali è lo spessore del materiale nel punto di misurazione.

Superficie non parallela
Per ottenere una risposta ultrasonica soddisfacente, l'altra superficie del materiale da testare deve essere parallela o coassiale alla superficie da misurare, altrimenti si verificheranno errori di misurazione o l'assenza di lettura.

Influenza della temperatura del materiale
Lo spessore del materiale e la velocità di propagazione degli ultrasuoni sono influenzati dalla temperatura. Se la precisione di misurazione dello spessimetro a ultrasuoni NDT è elevata, è possibile utilizzare il metodo di confronto del blocco di prova, ovvero il blocco di prova dello stesso materiale viene utilizzato per misurare alla stessa condizione di temperatura e si ottiene il coefficiente di compensazione della temperatura. Utilizzare questo fattore per correggere il valore misurato del pezzo.

Materiale con grande attenuazione
Alcuni materiali, come fibre, particelle porose e grossolane, causano una grande quantità di dispersione e attenuazione dell'energia delle onde ultrasoniche, con conseguenti letture anomale o addirittura nessuna lettura (solitamente le letture anomale sono inferiori allo spessore effettivo). In questo caso viene indicato il materiale. Non adatto per prove con questo spessimetro.

Blocco di prova di riferimento
Misurazione accurata di diversi materiali nelle diverse condizioni, quanto più vicino è il materiale del blocco di prova di calibrazione al materiale da testare, tanto più accurata è la misurazione. Il blocco di riferimento ideale sarà un insieme di provini di diverso spessore del materiale da testare. Il blocco di prova può fornire fattori di correzione della compensazione dello strumento (come microstruttura del materiale, condizioni di trattamento termico, direzione delle particelle, rugosità superficiale, ecc.). Per soddisfare i requisiti di misurazione della massima precisione, sarà molto importante una serie di blocchi di prova di riferimento.

Nella maggior parte dei casi, è possibile ottenere una precisione di misurazione soddisfacente utilizzando un blocco di prova di riferimento. Questo blocco di prova dovrebbe avere lo stesso materiale e uno spessore simile al materiale da testare. Prendendo un materiale uniforme da misurare con un micrometro può essere utilizzato come blocco di prova. Per i materiali sottili, il blocco di prova può essere utilizzato per determinare l'esatto limite inferiore quando il suo spessore è vicino al limite inferiore della misurazione della sonda. Non misurare materiali al di sotto dello spessore inferiore. Se è possibile stimare un intervallo di spessore, lo spessore del blocco di prova dovrebbe essere selezionato come limite superiore. Quando il materiale da testare è spesso, soprattutto per le leghe con strutture interne complesse, uno dei blocchi di prova dovrebbe essere selezionato vicino al materiale da testare per facilitare la calibrazione.