- Модель
- JITAI-510, JITAI-515, JITAI-512 и JITAI-514
- Диапазон измерений
- От 0,8 до 600 mm у JITAI-510 в зависимости от датчика; от 1 до 300 mm у исполнения для измерения через покрытие; от 0,15 до 300 mm у исполнения для тонких стенок; от 0,75 до 160 mm у электромагнитного исполнения
- Разрешающая способность
- 0,01 mm у JITAI-510, 515 и 514; 0,001 mm у JITAI-512
- Погрешность
- ±0,05 mm между 0,8 и 10 mm и ±(0,01 + H/200) mm выше 10 mm у JITAI-510, где H - измеренная толщина
- Скорость звука
- От 1 000 до 9 999 m/s, задаётся по материалу
- Дисплей
- Жидкокристаллический дисплей 128 × 64 с подсветкой EL большой яркости
- Режим измерений
- От импульса до первого эхо-сигнала, описан как R-B1, с одно- и двухточечной калибровкой по блоку 4 mm
- Питание и время работы
- Два элемента AA, заявлено как свыше 30 часов работы
- Память
- 40 показаний толщины и 40 наборов параметров у JITAI-510
- Рабочая температура
- От -20 до 40 °C у JITAI-510
Ультразвуковой толщиномер отвечает на вопрос, на который больше никто не ответит так дёшево: сколько металла осталось. Трубы, трубки, сосуды под давлением и лист обследуют на потерю стенки с одной стороны - прибор лежит снаружи, и вскрывать, вырезать или опорожнять ничего не нужно.
Это и одно из измерений, в которых проще всего ошибиться так, что ошибка выглядит правильно: число на дисплее зависит от скорости, которую задал оператор, и от эхо-сигнала, который должен прийти от дальней стенки, а не от чего-то перед ней.
Что это за прибор
Датчик и корпус. Датчик посылает в материал импульс, слушает возвращение от дальней стороны, а корпус отсчитывает интервал и умножает его на скорость звука, заданную для материала. Всё остальное - дисплей, память, калибровка - служит этой арифметике.
Ряд в этом материале - четыре прибора, а не четыре версии одного. JITAI-510 - прибор общего назначения. JITAI-515 измеряет сквозь покрытие. JITAI-512 построен для тонких сечений. JITAI-514 электромагнитный и не требует контактной среды вовсе. У них общая семья датчиков и общий принцип измерения, а различаются они тем, на что их можно направить.
Настройка скорости звука
Прибор измеряет время, а не толщину, поэтому скорость - это коэффициент пересчёта, и ошибка в ней масштабирует весь результат. У стали это около 5 920 m/s, у алюминия около 6 340 m/s, поэтому скорость, оставленная стальной при измерении алюминия, даёт показание на несколько процентов ниже, а ошибка растёт с толщиной.
Отсюда следуют два вывода. Первый: функция прибора, выводящая скорость по образцу известной толщины, - надёжный способ задать её на незнакомом материале, и она стоит того. Второй: таблица скоростей для 24 материалов, идущая с прибором, описана в самом материале как приблизительная, и читать её надо так же - как отправную точку, которую подтверждают на образце, а не как настройку, которую выставили и приняли.
Датчики и две причины их менять
Датчик должен завести звук в материал и вернуть эхо-сигнал обратно, и решают это два свойства детали.
Первое - структура материала. Чугун и другой крупнозернистый материал рассеивают луч, поэтому датчики для него заявлены более низкой частоты и большего диаметра - и именно поэтому у двух датчиков N02 рядом с диапазоном по стали стоит отдельный, заметно более короткий диапазон по серому чугуну. Датчик, хорошо работающий по прокатной стали, на чугуне занизит показание или не сработает вовсе.
Второе - геометрия. Тонким стенкам и малым радиусам нужен высокочастотный датчик малого диаметра, для этого и существуют микрокристаллические типы; материал даёт для каждого наименьший диаметр и наименьшую толщину стенки. Поверхностям ниже 300 °C нужен высокотемпературный датчик.
Измерение сквозь покрытие
Окрашенная или покрытая поверхность добавляет обычному прибору ещё один эхо-сигнал, и эхо-сигнал от покрытия приходит раньше эхо-сигнала от дальней стенки. Приняв его за дальнюю стенку, отчитывают толщину покрытия вместо толщины металла, и показание выглядит вполне правдоподобно.
Два исполнения, которые на это отвечают, делают это по-разному. JITAI-515 использует режим «эхо-эхо», подавляющий возвращение от покрытия и отсчитывающий первую дальнюю стенку, - поэтому его заявленный участок «эхо-эхо» заметно короче участка одного эхо-сигнала. JITAI-514 снимает саму проблему, не нуждаясь в контактной среде: он электромагнитный, измеряет с отрывом от поверхности и читает сквозь покрытие. Выбор между ними - вопрос о покрытии, о поверхности и о том, можно ли на неё что-нибудь наносить.
Ограничения измерений и то, что влияет на выбор
Материал несёт несколько несогласованностей, и все они записаны, а не разрешены. Диапазон JITAI-510 дан как от 1 до 600 mm на карточке конфигурации и как от 0,8 до 600 mm в таблице параметров; габариты различаются между таблицей и двумя карточками; время автономной работы записано двумя способами; и частота каждого датчика напечатана как mHz там, где явно имеются в виду MHz.
Последнее стоит назвать вслух, потому что это не вопрос вкуса: датчик 2 mHz был бы неслышим и неприменим, значит единица в материале - опечатка. Она записана как напечатана и прочитана как MHz, а расхождение вынесено в список, чтобы никому не пришлось принимать это решение повторно.
Пределы, принадлежащие методу, - те, вокруг чего строят программу. Прибору нужна дальней стенка, от которой эхо-сигнал вернётся, поэтому толщину покрытия он не измерит и в обычном режиме не увидит расслоение внутри стенки. Ему нужна контактная среда на пьезоэлектрических исполнениях, что снимает с рассмотрения поверхности, которые нельзя смочить или которые горячее поставляемой среды. И материал должен быть достаточно однородным, чтобы к нему применялась одна скорость, - именно крупнозернистые материалы, слои и разнородные соединения задают вопросы, на которые один прибор сам по себе не ответит.
Заказ
Ответ фиксируют: материал и то, крупнозернистый ли он; диапазон толщин вместе с наименьшей; окрашена поверхность, покрыта или футерована, что и решает выбор между обычным прибором и одним из двух исполнений для измерения через покрытие; можно ли нанести контактную среду; температура на поверхности; геометрия, включая наименьший радиус и наименьший измеряемый диаметр; нужно ли хранить и выдавать показания; и число точек на одно обследование. Если собственные цифры материала расходятся, сводить их надо в запросе - диапазон, габариты и частоты датчиков приведены в материале за этой страницей двумя способами каждый. Количество, порт назначения и требуемая дата поставки дополняют запрос.
Все значения ниже взяты из исходной документации. Если параметр в имеющихся материалах не приведён, он помечен как «Требуются данные», а не оценён.