Wat een ultrasone diktemeter is
Een ultrasone diktemeter meet de wanddikte van een materiaal vanaf een zijde. Een sonde zendt een korte puls hoogfrequent geluid in het oppervlak en het instrument meet de tijd tot de echo terugkomt van de tegenoverliggende wand; omdat de geluidssnelheid in het materiaal bekend is, wordt die tijd omgerekend naar een dikte. Er hoeft niets te worden doorgesneden, en het inwendige oppervlak hoeft nooit te worden bereikt.
Die eenzijdige toegang is wat het instrument centraal maakt bij het bewaken van corrosie en erosie. In pijpleidingen, drukvaten, opslagtanks en scheepsrompen wordt de wand van binnenuit dunner terwijl de buitenkant onaangetast lijkt. Een onderzoek dat de resterende wand op een raster van punten meet en in de tijd herhaalt, maakt van een onzichtbaar proces een trend waarop kan worden gehandeld voordat er een storing optreedt.
De meting is zo goed als twee invoeren: de geluidssnelheid van het materiaal en de kwaliteit van de koppeling tussen sonde en oppervlak. Waar een laag op het oppervlak zit, waar het metaal putcorrosie vertoont of is geslepen, of waar de temperatuur hoog is, heeft de aflezing meer nodig dan een enkele doorgang met puls-echo om betekenis te hebben. Deze pagina behandelt die omstandigheden, en de grens tegen de andere niet-destructieve methoden.
Hoe een ultrasone diktemeter meet
Het instrument meet een tijd en rekent die om met een snelheid. Die snelheid is een eigenschap van het materiaal en varieert met de legering en met de temperatuur, dus ze moet uit een tabel komen of, beter, worden vastgesteld op een proefstuk van hetzelfde materiaal met bekende dikte. Een instrument dat op staal is ingesteld, rapporteert de verkeerde dikte op aluminium of op roestvast staal, en niet met een kleine afwijking.
Koppeling is de tweede afhankelijkheid. Geluid van deze frequenties reist niet bruikbaar door lucht, dus een vloeibaar of gelachtig koppelmedium overbrugt de opening tussen sonde en oppervlak. Een ruw, aangekoekt of gekromd oppervlak vraagt een viskeuzer koppelmedium, en op een ernstig verput oppervlak kan de sonde een put overbruggen en een echo teruggeven van de oorspronkelijke wand in plaats van van de bodem van de put - wat de gevaarlijke richting is waarin de fout kan vallen.
Er bestaan twee meetmodi voor verschillende problemen. Een enkele-echo-modus leest de eerste terugkerende echo en past bij een schoon oppervlak. Een echo-op-echo-modus vergelijkt twee opeenvolgende echo's van de achterwand, wat het effect van een laag of een verflaag op het oppervlak opheft. Waar de laag moet blijven zitten, is echo-op-echo wat de aflezing eigenlijk mogelijk maakt, tegen een zekere prijs in de kleinste dikte die kan worden opgelost.
Configuratiekeuzes
Het grootste deel van de specificatie wordt bepaald door deze beslissingen en niet door de nauwkeurigheidsklasse. Elke beslissing beperkt de volgende, en daarom worden ze op volgorde vastgesteld.
| Configuratie | Opties om te bepalen | Wat het werkelijk bepaalt |
| Meetmodus | Enkele echo, en echo-op-echo om door een laag heen te meten | Of verf of een bekleding moet worden verwijderd voordat wordt afgelezen, en de kleinste dikte die het instrument kan oplossen. |
| Sondetype | Contactsonde, dubbelelement-sonde, en sonde met vertragingslijn of voor hoge temperatuur | Bij welke oppervlakteomstandigheden en welk temperatuurbereik het instrument kan werken. Een dubbelelement-sonde is de gebruikelijke keuze waar het oppervlak ruw of gekromd is. |
| Sondefrequentie | Het beschikbare frequentiebereik, gekozen tegen het materiaal en de dikte | De afweging tussen indringing en resolutie. Een hogere frequentie lost dunne profielen beter op; een lagere dringt verder door in grof of dempend materiaal. |
| Instelling van de geluidssnelheid | Een tabel met gangbare materialen, of een waarde die op een referentiestuk is vastgesteld | Of de aflezing eigenlijk op de juiste plaats zit. Dit is de grootste bron van grove fouten bij een onderzoek. |
| Kalibratievoorziening | Een ingebouwde referentietrap, of een apart blok van bekende dikte | Of het instrument op de plaats van gebruik kan worden gecontroleerd, wat een onderzoeksprocedure normaal vereist. |
| Afleesmodi | Minimumvastlegging, en een scanmodus die de kleinste gevonden aflezing binnen een gebied volgt | Of een gebied met putten kan worden gevonden en gerapporteerd. Een enkele puntaflezing op een gecorrodeerd oppervlak is geen representatief getal. |
| Gegevensopslag en overdracht | Intern geheugen, raster- of puntregistratie, en een interface voor download | Of het onderzoek een registratie oplevert die met de vorige kan worden vergeleken, in plaats van een reeks getallen op papier. |
| Bescherming tegen omgevingsinvloeden en temperatuur | Beschermingsgraad, en de oppervlaktetemperatuur die de sonde en het koppelmedium verdragen | Of het instrument op een hete leiding of in natte omstandigheden kan worden gebruikt zonder op een stilstand te wachten. |
Hoe u een ultrasone diktemeter kiest
| Criterium | Waarom het de uitkomst bepaalt | Hoe u dit vóór de aanvraag bepaalt |
|---|
| Materiaal en geluidssnelheid | De omrekening hangt ervan af, en een verkeerde waarde verschuift het hele onderzoek | Noem het materiaal, en zeg of er een referentiestuk van bekende dikte beschikbaar is. |
| Te meten wanddiktebereik | Het legt de sondefrequentie vast en, in echo-op-echo-modus, of de wand dik genoeg is om door een laag heen te lezen | Geef de verwachte minimale en maximale resterende wand door. |
| Toegang en oppervlaktegesteldheid | Eenzijdige toegang is het uitgangspunt, maar het oppervlak moet nog steeds bewerkbaar zijn | Beschrijf het oppervlak: gecoat, geverfd, met putten, met aanslag, gecorrodeerd of bewerkt. |
| Oppervlaktetemperatuur | Die beperkt het sondetype en het koppelmedium | Geef de werktemperatuur door, en zeg of een stilstand mogelijk is. |
| Of de laag kan worden verwijderd | Verwijderen kost tijd en is op een afgewerkt oppervlak soms zelf onaanvaardbaar | Geef aan of de verf of de bekleding moet blijven zitten. |
| Gewenste resolutie tegen de beschikbare marge | Een resterende-wandmarge dicht bij de meetonzekerheid vraagt een fijnere methode | Zeg welke beslissing de getallen moeten onderbouwen, en hoe dicht bij de grens de resultaten naar verwachting zullen uitvallen. |
| Registratievereiste | Een herhaalbaar onderzoek vraagt vaste rasterpunten en opgeslagen aflezingen | Geef aan of resultaten met een vorig onderzoek moeten worden vergeleken, en in welk formaat. |
Als een van deze punten nog open is, stuur dan wat al bekend is. Een offerte kan worden opgesteld op basis van een beschrijving van de toepassing en bijgesteld zodra de ontbrekende punten zijn ingevuld.
De dichtstbijzijnde alternatieven
Dit zijn de typen die een aanvraag voor een ultrasone diktemeter meestal blijkt te zijn, en het punt waarop de keuze echt wordt beslist.
| Dichtstbijzijnde alternatief | Wat het onderscheidt van een diktemeter |
| Ultrasone testapparatuur | Gebruikt dezelfde natuurkunde om interne defecten te zoeken - scheuren, laminaties, insluitingen - in plaats van een wand te meten. Een diktemeter antwoordt hoeveel materiaal er nog is; een defectdetector antwoordt of het materiaal gaaf is. Waar een onderzoek een verdacht gebied vindt, is de defectdetector de volgende stap. |
| Laagdiktemeters | Meten de laag op het oppervlak, en dat is wat een verf- of metallisatiespecificatie aangaat. Een ultrasoon instrument rapporteert het metaal onder die laag - en op sommige instrumenten worden de twee aflezingen bewust gecombineerd om beide vanaf een punt te krijgen. |
| Wervelstroomtestapparatuur | Detecteert oppervlakte- en nabij-oppervlaktedefecten in geleidend materiaal, en werkt goed op buis en op complexe geometrie waar ultrageluid lastig is. Het reageert op discontinuïteiten en niet op dikte, dus het vult een wandmeting aan in plaats van die te vervangen. |
| Röntgeninspectieapparatuur | Beeldt de inwendige structuur af en is een vastleggingsmethode voor lassen en gietstukken. Het is radiografisch, vraagt toegang van beide zijden en stralingsbeheersing, wat een andere orde van kosten en voorbereiding is dan een wandmeting. |
| Magnetisch-deeltjestestapparatuur | Toont oppervlakte- en nabij-oppervlaktescheuren in ferromagnetisch materiaal met een magnetisch veld en ijzerdeeltjes. Het vindt defecten en niet verdunning, en het geldt alleen voor magnetisch materiaal. |
| NDO-detectoren | Een groepering van de instrumenten die worden gebruikt om indicaties te vinden en te bepalen, bij de methoden hierboven. Waar de eis een gedefinieerde wanddikte is, is een speciaal daarvoor bedoeld instrument het antwoord; een algemene detector dient om defecten op te sporen. |
De twee vragen die bij een corrosieonderzoek uit elkaar moeten blijven, zijn hoeveel wand er nog is en of de resterende wand gaaf is. Een diktemeter beantwoordt de eerste, en de familie van defectdetectie beantwoordt de tweede.
Wat u in de aanvraag opneemt
Het eerste antwoord kan een offerte zijn in plaats van een reeks vragen, als de aanvraag deze gegevens bevat. Is een waarde niet bekend, stuur dan de beschrijving van de meetopgave en wij bevestigen wat daaruit volgt.
- Materiaal, en of er een referentiestuk van bekende dikte beschikbaar is
- Verwachte minimale en maximale wanddikte
- Oppervlaktegesteldheid: gecoat, geverfd, met putten, met aanslag, gecorrodeerd of bewerkt
- Werktemperatuur van het oppervlak, en of een stilstand mogelijk is
- Of de laag of bekleding moet blijven zitten
- Of het onderzoek een eenmalige reeks aflezingen is of een herhaalbaar raster
- Of de gegevens moeten worden opgeslagen en geëxporteerd
- Sonde- en koppelmediumbehoefte voor het oppervlak en de temperatuur in kwestie
- Hoeveelheid, bestemmingshaven en gewenste leverdatum
