Що таке ультразвуковий товщиномір
Ультразвуковий товщиномір міряє товщину стінки матеріалу лише з одного боку. Зонд посилає короткий імпульс високочастотного звуку в поверхню, а прилад відраховує час відлуння, що повертається від протилежної грані; оскільки швидкість звуку в матеріалі відома, цей час переводиться в товщину. Нічого не треба різати, і до внутрішньої поверхні не треба діставатися.
Саме доступ з одного боку й робить прилад ключовим для контролю корозії та ерозії. На трубопроводах, посудинах під тиском, резервуарах і корпусах суден стінка тоншає зсередини, поки зовні все виглядає недоторканим. Обстеження, яке міряє залишкову стінку в сітці точок і повторює це в часі, перетворює невидимий процес на тренд, на який можна діяти раніше за відмову.
Вимірювання настільки добре, наскільки добрі два входи: швидкість звуку в матеріалі та якість контакту між зондом і поверхнею. Там, де на поверхні лежить покриття, де метал має виразки або був шліфований, де температура висока, відліку потрібно більше, ніж один прохід за одним відлунням, щоб він щось означав. Ця сторінка про ці умови та про межу проти інших неруйнівних методів.
Як ультразвуковий товщиномір вимірює
Прилад міряє час і переводить його за швидкістю. Ця швидкість є властивістю матеріалу й змінюється зі сплавом і з температурою, тому її треба або брати з таблиці, або, краще, встановлювати на зразку того самого матеріалу відомої товщини. Прилад, налаштований на сталь, покаже неправильну товщину на алюмінії чи нержавній сталі, і не з малим відхиленням.
Контакт це друга залежність. Звук на таких частотах не проходить придатно крізь повітря, тому рідина або гель контактного середовища з'єднує зазор між зондом і поверхнею. Шорстка, вкрита окалиною або крива поверхня потребує в'язкішого середовища, а на сильно виразковій поверхні зонд може перекрити виразку й повернути відлуння від початкової стінки, а не від її дна, і це небезпечний напрямок для похибки.
Існують два режими вимірювання для різних задач. Режим одного відлуння читає перше відлуння, що повертається, і підходить для чистої поверхні. Режим відлуння до відлуння порівнює два послідовні відлуння від протилежної стінки, що виключає вплив покриття або шару фарби на поверхні. Там, де покриття має лишитися на місці, саме режим відлуння до відлуння дає змогу взяти відлік узагалі, ціною більшої мінімальної товщини, яку можна розрізнити.
Варіанти конфігурації
Більшу частину специфікації визначають саме ці рішення, а не клас похибки. Кожне обмежує наступне, тому їх узгоджують по порядку.
| Конфігурація | Варіанти на вибір | Що це насправді визначає |
| Режим вимірювання | Одне відлуння та відлуння до відлуння для вимірювання крізь покриття | Чи треба знімати фарбу або облицювання перед відліком і яку найменшу товщину прилад може розрізнити. |
| Тип зонда | Контактні зонди, двоелементні зонди й зонди із затримкою або для високих температур | З якими станами поверхні й у якому діапазоні температур прилад може працювати. Двоелементний зонд це звичайний вибір там, де поверхня шорстка або крива. |
| Частота зонда | Набір доступних частот, вибраний під матеріал і товщину | Компроміс між проникненням і роздільною здатністю. Вища частота краще розрізняє тонкі перерізи; нижча проникає далі в грубий або затухаючий матеріал. |
| Налаштування швидкості звуку | Таблиця поширених матеріалів або значення, встановлене на зразковій деталі | Чи відлік узагалі в правильному місці. Це найбільше джерело грубих помилок в обстеженні. |
| Організація калібрування | Вбудований зразковий уступ або окремий блок відомої товщини | Чи можна перевірити прилад у місці застосування, чого зазвичай вимагає методика обстеження. |
| Режими відліку | Захоплення мінімуму й режим сканування, що відстежує найнижчий знайдений відлік на ділянці | Чи можна знайти й подати ділянку з виразками. Один точковий відлік на кородованій поверхні не є показовою цифрою. |
| Збереження й передавання даних | Внутрішня пам'ять, журнал за сіткою або точками й інтерфейс для вивантаження | Чи дає обстеження запис, який можна порівняти з попереднім, а не набір чисел на папері. |
| Захист від довкілля й температура | Ступінь захисту й температура поверхні, яку терплять зонд і контактне середовище | Чи можна застосувати прилад на гарячій лінії або в мокрих умовах, не чекаючи зупинки. |
Як вибрати ультразвуковий товщиномір
| Чинник | Чому це визначає відповідь | Як з'ясувати це до запиту |
|---|
| Матеріал і швидкість звуку | Перерахунок залежить від неї, і неправильне значення зсуває все обстеження | Назвіть матеріал і скажіть, чи є зразкова деталь відомої товщини. |
| Діапазон товщини стінки, який треба міряти | Він задає частоту зонда, а в режимі відлуння до відлуння ще й те, чи досить стінка товста, щоб читати крізь покриття | Дайте очікувану найменшу й найбільшу залишкову стінку. |
| Доступ і стан поверхні | Доступ з одного боку це передумова, але поверхня все одно має бути придатною | Опишіть поверхню: укрита, пофарбована, з виразками, в окалині, кородована чи оброблена. |
| Температура поверхні | Вона обмежує тип зонда й контактне середовище | Дайте робочу температуру і скажіть, чи можлива зупинка. |
| Чи можна зняти покриття | Зняття коштує часу і саме може бути неприпустимим на готовій поверхні | Укажіть, чи має фарба або облицювання лишитися на місці. |
| Потрібна роздільна здатність проти наявного запасу | Запас залишкової стінки, близький до невизначеності вимірювання, потребує тоншого методу | Скажіть, яке рішення визначатимуть ці числа і наскільки близько до межі, за очікуванням, ляжуть результати. |
| Вимога до реєстрації | Повторюване обстеження потребує фіксованих точок сітки й збережених відліків | Укажіть, чи порівнюватимуть результати з попереднім обстеженням і в якій формі. |
Якщо щось із цього ще не визначено, надішліть те, що відомо. Пропозицію можна підготувати за описом завдання й уточнити, коли прогалини заповнять.
Найближчі альтернативи
Це типи, якими зазвичай виявляється запит на ультразвуковий товщиномір, і точка, у якій вибір справді визначається.
| Найближча альтернатива | Що відрізняє її від ультразвукового товщиноміра |
| Обладнання ультразвукового контролю | Використовує ту саму фізику, щоб шукати внутрішні дефекти (тріщини, розшарування, включення), а не міряти стінку. Товщиномір відповідає, скільки матеріалу лишилося; дефектоскоп відповідає, чи матеріал суцільний. Там, де обстеження знаходить підозрілу ділянку, наступний крок це дефектоскоп. |
| Товщиноміри покриттів | Міряють шар на поверхні, і саме це важить для специфікації фарби чи гальванічного покриття. Ультразвуковий прилад подає метал під цим шаром, а в деяких приладах обидва відліки поєднують навмисно, щоб дістати обидва з однієї точки. |
| Обладнання вихрострумового контролю | Виявляє поверхневі й підповерхневі дефекти в провідному матеріалі та добре працює на трубах і складній геометрії, де ультразвук незручний. Він реагує на несуцільності, а не на товщину, тому доповнює вимірювання стінки, а не замінює його. |
| Обладнання рентгенівського контролю | Дає зображення внутрішньої структури й є методом запису для зварних швів і виливків. Він радіографічний, потребує доступу з обох боків і радіаційного контролю, а це інший порядок вартості й підготовки, ніж вимірювання стінки. |
| Обладнання магнітопорошкового контролю | Виявляє поверхневі й підповерхневі тріщини у феромагнітному матеріалі за допомогою магнітного поля й залізних частинок. Він знаходить дефекти, а не потоншення, і застосовний лише до магнітного матеріалу. |
| Дефектоскопи | Узагальнювальна назва для приладів, якими знаходять і визначають розмір індикацій у всіх методах вище. Там, де вимога це визначена цифра товщини стінки, приладом є окремий товщиномір; загальний дефектоскоп призначений для пошуку дефектів. |
Два питання, які треба тримати окремо в обстеженні на корозію, це скільки стінки лишилося і чи суцільна ця стінка. На перше відповідає товщиномір, на друге родина дефектоскопії.
Що додати до запиту
Перша відповідь може бути пропозицією, а не набором запитань, якщо запит містить ці дані. Якщо цифра невідома, надішліть опис задачі, і ми підтвердимо, що з нього випливає.
- Матеріал і те, чи є зразкова деталь відомої товщини
- Очікувана найменша й найбільша товщина стінки
- Стан поверхні: укрита, пофарбована, з виразками, в окалині, кородована чи оброблена
- Робоча температура поверхні і те, чи можлива зупинка
- Чи має покриття або облицювання лишитися на місці
- Чи обстеження це разовий набір відліків, чи повторювана сітка
- Чи треба зберігати й вивантажувати дані
- Потреба в зонді й контактному середовищі для даної поверхні й температури
- Кількість, порт призначення та потрібна дата постачання
