Co je ultrazvukový tloušťkoměr
Ultrazvukový tloušťkoměr změří tloušťku stěny materiálu jen z jedné strany. Sonda vyšle do povrchu krátký impuls vysokofrekvenčního zvuku a přístroj měří čas do ozvěny vracející se od protější strany; protože rychlost zvuku v materiálu je známá, doba se přepočte na tloušťku. Nic se nemusí řezat a vnitřní strana nikdy nemusí být přístupná.
Právě přístup z jedné strany dělá z tohoto přístroje střed dozoru nad korozí a erozí. Na potrubí, tlakových nádobách, nádržích a trupech lodí stěna slabne z vnitřku, zatímco zvenku se zdá nedotčená. Průzkum, který změří zbylou stěnu v mřížce bodů a v čase se opakuje, promění neviditelný děj v trend, podle kterého se dá jednat dřív, než nastane porucha.
Měření je tak dobré, jak dva vstupy: rychlost zvuku materiálu a kvalita spojení sondy s povrchem. Kde je na povrchu nátěr, kde je kov plný jamek nebo byl obroben, nebo kde je vysoká teplota, potřebuje odečet k smysluplnému výsledku víc než jeden průchod impulzu a ozvěny. Tato stránka se věnuje právě těmto podmínkám a hranici vůči ostatním nedestruktivním metodám.
Jak ultrazvukový tloušťkoměr měří
Přístroj měří čas a přepočítává ho rychlostí. Ta rychlost je vlastností materiálu a mění se s jakostí i s teplotou, takže se buď převezme z tabulky, nebo - a to je lepší - ustalí na vzorku téhož materiálu o známé tloušťce. Tloušťkoměr nastavený na ocel ukáže na hliníku nebo na nerezové oceli špatnou tloušťku, a nikoli o málo.
Druhou závislostí je kontakt sondy s povrchem. Zvuk o takových kmitočtech se vzduchem nepřenáší použitelně, proto mezeru mezi sondou a povrchem přemostňuje tekuté nebo gelové kontaktní médium. Drsný povrch, povrch s měřítkem nebo zakřivený povrch potřebují hustší médium a na silně jamkovitém povrchu může sonda jámu přemostit a vrátit ozvěnu z původní stěny, nikoli ze dna jámy - a to je ten nebezpečný směr, jakým chyba padá.
Pro dva různé problémy existují dva měřicí režimy. Režim první ozvěny čte první vracející se ozvěnu a hodí se na čistý povrch. Režim ozvěna-ozvěna porovnává dvě po sobě jdoucí odrazy od zadní stěny, čímž vyruší vliv nátěru nebo lakové vrstvy na povrchu. Tam, kde musí nátěr zůstat na místě, právě tento režim umožňuje měřit vůbec, a to za cenu větší nejmenší rozlišitelné tloušťky.
Možnosti konfigurace
Většinu specifikace určují tato rozhodnutí, nikoli třída přesnosti. Každé omezuje to další, proto se projednávají v pořadí.
| Konfigurace | Co je možno upravit | Co skutečně rozhoduje |
| Měřicí režim | První ozvěna, a ozvěna-ozvěna pro měření skrz nátěr | Zda je třeba barvu nebo vnitřní obložku před odečtem odstranit, a jakou nejmenší tloušťku přístroj rozliší. |
| Typ sondy | Kontaktní sondy, dvoukrystalové sondy a sondy se zpožďovací linkou nebo pro vysoké teploty | Jakému stavu povrchu a jakému teplotnímu rozsahu přístroj stačí. Dvoukrystalová sonda je obvyklou volbou na drsný nebo zakřivený povrch. |
| Kmitočet sondy | Dostupná škála kmitočtů, volená podle materiálu a tloušťky | Vztah mezi hloubkou průniku a rozlišením. Vyšší kmitočet lépe rozliší tenké stěny, nižší dojde dál do zrnitého nebo tlumivého materiálu. |
| Nastavení rychlosti zvuku | Tabulka běžných materiálů, nebo hodnota ustálená na referenčním kousku | Zda odečet vůbec sedí na správném místě. Tohle je největší samostatný zdroj hrubých chyb na průzkumu. |
| Způsob kalibrace | Vestavěný referenční schod, nebo samostatný blok o známé tloušťce | Zda se přístroj dá ověřit přímo v místě měření, co postup průzkumu obvykle vyžaduje. |
| Režimy odečtu | Záznam minima a skenovací režim, který sleduje nejmenší nalezený odečet na ploše | Zda se dá jamkovitě zkorodovaná plocha najít a vykázat. Jediný bodový odečet na zkorodovaném povrchu reprezentativní číslo není. |
| Ukládání a přenos dat | Vnitřní paměť, záznam po bodech nebo v mřížce a rozhraní pro stažení dat | Zda průzkum vytvoří záznam, který lze srovnat s předchozím, nikoli řadu čísel na papíře. |
| Ochrana proti vlivům prostředí a teplota | Stupeň krytí a teplota povrchu, kterou snesou sonda i kontaktní médium | Zda se dá měřit na horkém potrubí nebo ve vlhkém prostředí bez čekání na odstávku. |
Jak vybrat: ultrazvukový tloušťkoměr
| Hledisko | Proč o výsledku rozhoduje | Jak si to ujasnit před poptávkou |
|---|
| Materiál a rychlost zvuku | Na ní závisí přepočet a špatná hodnota posune celý průzkum | Pojmenujte materiál a napište, zda je k dispozici referenční kus o známé tloušťce. |
| Rozsah tloušťky stěny, který se má měřit | Určuje kmitočet sondy a v režimu ozvěna-ozvěna i to, zda je stěna dost tlustá na to, aby se přes nátěr dalo číst | Uveďte očekávanou nejmenší a největší zbylou tloušťku stěny. |
| Přístup a stav povrchu | Přístup z jedné strany je předpoklad, ale povrch musí být i zpracovatelný | Popište povrch: natřený, lakovaný, s jamkami, s měřítkem, zkorodovaný nebo obrobený. |
| Teplota povrchu | Omezuje typ sondy a kontaktní médium | Uveďte provozní teplotu a napište, zda je možná odstávka. |
| Zda se nátěr dá odstranit | Jeho odstranění stojí čas a na hotovém povrchu může být samo o sobě nepřijatelné | Řekněte, zda barva nebo obložka musí zůstat na místě. |
| Požadované rozlišení proti dostupné rezervě | Rezerva zbylé stěny blízko nejistoty měření potřebuje jemnější metodu | Napište, o jakém rozhodnutí čísla rozhodují a jak blízko k mezi mají podle očekávání padnout. |
| Požadavek na záznam | Opakovatelný průzkum potřebuje pevné body mřížky a ukládané odečty | Uveďte, zda se mají výsledky srovnávat s předchozím průzkumem, a v jakém formátu. |
Pokud něco z toho ještě není určeno, pošlete to, co znáte. Nabídku lze vydat i podle popisu měřicí úlohy a po doplnění údajů ji upřesnit.
Nejbližší alternativy
ultrazvukový tloušťkoměr: to jsou typy, o které u poptávky obvykle skutečně jde, a bod, kde se o výběru vážně rozhoduje.
| Nejbližší alternativa | Jak se liší od tloušťkoměru |
| Zařízení pro ultrazvukové zkoušení | Touž fyzikou pracuje, ale hledá vnitřní vady - trhliny, laminace, vměstky - místo aby měřilo stěnu. Tloušťkoměr odpovídá, kolik materiálu zbylo; defektoskop odpovídá, zda je materiál prostý vad. Najde-li průzkum podezřelé místo, je defektoskop dalším krokem. |
| Tloušťkoměry nátěrů | Měří vrstvu na povrchu, což je přesně to, na čem závisí předpis pro nátěr nebo pokovování. Ultrazvukový tloušťkoměr udává kov pod touto vrstvou - a některé přístroje umějí oba odečty záměrně spojit, aby vyšly z jednoho místa. |
| Zařízení pro vířivá zkoušení | Zjistí povrchové a podpovrchové vady ve vodivém materiálu a dobře pracuje na trubkách i ve složité geometrii, kde je ultrazvuk nepohodlný. Reaguje na nespojitosti, nikoli na tloušťku, proto měření stěny doplňuje, nikoli nahrazuje. |
| Zařízení pro rentgenovou kontrolu | Zobrazí vnitřní strukturu a u svarů a odlitků je metodou, jejímž výsledkem je trvalý záznam. Je radiografická, potřebuje přístup z obou stran a radiační předpisy, což je jiný řád přípravy i nákladů než změření stěny. |
| Zařízení pro magnetickočásticová zkoušení | U feromagnetického materiálu odkryje povrchové a podpovrchové trhliny magnetickým polem a železnými částicemi. Hledá vady, nikoli úbytky, a platí jen pro magnetické materiály. |
| Detektory pro NDT | Skupina přístrojů, které mají výše uvedenými metodami najít indikace a určit jejich velikost. Je-li požadavkem číslo o tloušťce stěny, přístrojem je specializovaný tloušťkoměr; obecný detektor slouží k hledání vad. |
V průzkumu koroze se mají dvě otázky držet odděleně: kolik stěny zbylo, a zda je zbylá stěna bez vad. Na první odpovídá tloušťkoměr, na druhou rodina defektoskopů.
Co by měla obsahovat vaše poptávka
První odpovědí může být nabídka místo souboru otázek, pokud poptávka tyto údaje obsahuje. Pokud hodnota není známa, pošlete popis úkolu a my potvrdíme, co z něj plyne.
- Materiál a to, zda je k dispozici referenční kus o známé tloušťce
- Očekávaná nejmenší a největší tloušťka stěny
- Stav povrchu: natřený, lakovaný, s jamkami, s měřítkem, zkorodovaný nebo obrobený
- Provozní teplota povrchu a zda je možná odstávka
- Zda nátěr nebo obložka musí zůstat na místě
- Zda je průzkum jednorázová série odečtů, nebo opakovaná mřížka
- Zda se mají data ukládat a vyvádět
- Požadavky na sondu a kontaktní médium dané povrchem a teplotou
- Množství, přístav určení a požadovaný termín dodání
