Środki ostrożności podczas pomiaru grubościomierzem ultradźwiękowym (1)

Zasada pomiaru ultradźwiękowego miernika grubości jest podobna do zasady pomiaru fali świetlnej. Impuls ultradźwiękowy emitowany przez sondę dociera do obiektu testu historycznego i rozchodzi się przez ten obiekt. Kiedy dociera do powierzchni styku materiału, jest odbijany z powrotem do sondy. Grubość badanego materiału określa się poprzez dokładny pomiar czasu i propagacji fali ultradźwiękowej w materiale.

Czyszczenie powierzchni
Przed pomiarem należy usunąć wszelki kurz, brud i rdzę z powierzchni badanego obiektu oraz usunąć powłoki takie jak farba. Poprawa wymagań dotyczących chropowatości Zbyt chropowate powierzchnie mogą być przyczyną błędów pomiarowych, nawet przyrządem nie da się zmierzyć, powierzchnia badanego materiału powinna być przed pomiarem możliwie gładka i można ją wygładzić poprzez szlifowanie, rzucanie, pocieranie. Można także stosować środki sprzęgające o wysokiej lepkości.

Pomiar powierzchni cylindrycznej
Do pomiaru materiałów cylindrycznych, takich jak rury, beczki po oleju itp., ważny jest wybór kąta pomiędzy przesłuchem sondy a osią badanego materiału. Sonda jest sprzęgana z badanym materiałem. Płytka sondy jest równoległa lub prostopadła do osi badanego materiału. Grubościomierz ultradźwiękowy pod wodą powoli kołysze się pionowo wzdłuż osi mierzonego materiału. Odczyty na ekranie będą się regularnie zmieniać. Minimalna wartość odczytu jako dokładna grubość materiału. Kryterium doboru kierunku przesłuchu pomiędzy przesłuchem sondy a osią badanego materiału zależy od krzywizny materiału, rury o większej średnicy, a separator karbowany poprzecznie rury jest prostopadły do ​​osi rury, a dobiera się rurę o mniejszej średnicy i osi rury. Dokonano pomiarów zarówno równoległych, jak i pionowych, a jako minimum odczytów przyjęto grubość pomiaru.

Kształt kompozytowy
Przy pomiarze materiałów o kształtach kompozytowych (takich jak kolanka rurowe) można zastosować następującą metodę opisaną w sondzie, z tym że wykonywany jest drugi pomiar i odczytywany jest odpowiednio separator przesłuchów sondy oraz oś prostopadła i oś. Dwie wartości są równoległe, z czego mniejsza to grubość materiału w punkcie pomiarowym.

Powierzchnia nierównoległa
Aby uzyskać zadowalającą odpowiedź ultradźwiękową, druga powierzchnia badanego materiału musi być równoległa lub współosiowa z powierzchnią mierzoną, w przeciwnym razie spowoduje to błędy pomiaru lub całkowity brak odczytu.

Wpływ temperatury materiału Temperatura
ma wpływ na grubość materiału i prędkość propagacji ultradźwięków. Jeżeli dokładność pomiaru ultradźwiękowego miernika grubości NDT jest wysoka, można zastosować metodę porównania bloku testowego, to znaczy, że blok testowy z tego samego materiału jest używany do pomiaru w tych samych warunkach temperaturowych i uzyskuje się współczynnik kompensacji temperatury. Użyj tego współczynnika, aby skorygować zmierzoną wartość przedmiotu obrabianego.

Duży materiał tłumiący
W przypadku niektórych materiałów, takich jak włókna, porowate i grube cząstki, powodują one duże rozpraszanie i tłumienie energii fal ultradźwiękowych, co skutkuje nieprawidłowymi odczytami lub nawet brakiem odczytów (zwykle nieprawidłowe odczyty są mniejsze niż rzeczywista grubość). W tym przypadku materiał jest wskazany. Nie nadaje się do testowania za pomocą tego miernika grubości.

Referencyjny blok testowy
Dokładny pomiar różnych materiałów w różnych warunkach, im bliżej materiału kalibracyjnego jest materiał testowany, tym dokładniejszy jest pomiar. Idealnym blokiem referencyjnym będzie zestaw wycinków o różnej grubości badanego materiału. Blok testowy może zapewnić współczynniki korekcji kompensacji instrumentu (takie jak mikrostruktura materiału, warunki obróbki cieplnej, kierunek cząstek, chropowatość powierzchni itp.). Aby spełnić wymagania maksymalnej dokładności pomiaru, bardzo ważny będzie zestaw referencyjnych bloków testowych.

W większości przypadków dokładność zadowalającego pomiaru można uzyskać stosując referencyjny blok testowy. Ten blok testowy powinien być wykonany z tego samego materiału i podobnej grubości jak badany materiał. Jako blok testowy można zastosować pobranie jednolitego materiału przeznaczonego do pomiaru mikrometrem. W przypadku cienkich materiałów płytka testowa może służyć do dokładnego określenia dolnej granicy, gdy jej grubość jest bliska dolnej granicy pomiaru sondą. Nie mierz materiałów poniżej dolnej grubości. Jeżeli można oszacować zakres grubości, jako górną granicę należy przyjąć grubość bloku testowego. Gdy badany materiał jest gruby, szczególnie w przypadku stopów o złożonej strukturze wewnętrznej, jeden z bloków testowych powinien być wybrany blisko badanego materiału, aby ułatwić kalibrację.