Ultrasonic Dikeco: funkcii principoj, instrukcioj, fabrikantoj, recenzoj

Ultrasonic dikeco mezurado estas ne-detrua metodo por determini la larĝa de la unuflanka materialo. Ĝi estas rapida, fidinda, versátil, kaj, kontraste al la micrómetro aŭ Caliper, ne postulas aliron al ambaŭ flankoj de la objekto. La unua komerca sensores, uzante la principon de soni, aperis en la malfruaj 1940-aj jaroj. Malgrandaj porteblaj mekanismoj, optimumigita por vasta gamo de aplikoj, iĝis ordinara en la 1970-aj jaroj. Kaj novigado en mikroprocesoro teknologio kondukis al nova nivelo de precizeco, simpleco kaj malgrandigo.

Produktado aparatoj implikita en granda nombro da konataj kompanioj. Inter ili - la germana entrepreno Siemens, usona Dakoto Ultrasonics, britaj Cygnus. En Rusio, la aparatoj produktitaj de firmaoj kiel ekzemple SPF "AKS" NPK "Fasko", SPC "MaksProfit" kaj aliaj.

Kio povas esti mezurita?

Preskaŭ neniu konvencia konstruo materialo povas esti mezurita uzanta ultrasonon. Ultrasonic sentiloj povas esti agordita por metaloj, plastoj, kunmetaĵoj, vitro, ceramiko kaj vitro. Ankaŭ eblas mezuradojn de extruded plastoj kaj ruliĝis en la procezo de fabrikado - kiel klara tavoloj aŭ tegaĵoj kaj multilayer artikoloj, likvaj kaj biologiaj specimenoj. Alia operacio kie simple necesa ultrasonaj dikeco, - determino de la briko dikeco kaj strukturoj de betono, asfalto kaj rokoj. Tia mezuroj estas preskaŭ ĉiam ne-detrua kaj postulas neniun kortego aŭ desmontaje instalaĵo.

Materialoj kiuj ne taŭgas por konvencia ultrasonaj mezurado pro malriĉa transdono de alta ofteco ondoj, inkludas ligno, papero, betono kaj ŝaŭmis produktoj.

Kiel mezuri?

Sono energio povas esti generita super larĝa frekvenca spektro. Aŭdeblan sonon estas en la gamo de 20 al 20 kHz. Ju pli alta la frekvenco, la pli alta la perceptis tono. La energio de pli alta frekvenco preter homa aŭdo, nomita ultrasonido. Plejofte, ultrasonaj inspektado efektivigas en la ofteco gamo de 500 kHz al 20 MHz, kvankam kelkaj specialecaj iloj atingas 50 kHz aŭ 100 MHz. Sen konsidero de la ofteco, la sona energio estas mekanikaj vibroj etendante en difinita medio, kiel ekzemple aero aŭ ŝtalo, laŭ bazaj fizikaj leĝoj ondoj.

Por mezuradojn uzante la ultrasona muro dikeco kalibraj. La mastruma principo de la aparato konsistas en la ĝusta kalkulo de pulso trafiko tempo de la malgranda sondas (transductor) tra la mezurado objekto, reflektis lian internan surfacon aŭ la distal muro. Ekde sonondoj pripensi for limoj inter malsimilaj materialoj, tiu mezurado estas tipe farita kun unu mano, en la "pulso / eĥo".

La transductor konsistas el piezoelektra elemento kiu estas ekscitita de mallonga elektra pulso generi diskreta ultrasonaj ondoj. Ili estas senditaj al la mezurita materialo, kaj pasas tra ĝi ĝis vi alfronti la malantaŭa muro aŭ alia obstaklo. La ondo reflektita revenas al la transductor kiu transformas la mekanikan vibrojn en elektra energio. Fakte, Ultrasonic dikeco galgas aŭskulti por eĥoj de la kontraŭa flanko. Tipe, la intertempo de tempo inter la sendita kaj la reflektita signalo estas nur kelkaj millionths de sekundo. La aparato eniris datumoj sur la sono rapido en la materialo el kiu ĝi povas tiam kalkuli la dikeco uzante simplan matematika interrilato: d = V t / 2, en kiu:

• d - la dikeco de la parto;
• V - rapido de sono;
• t - mezurita tempo de la sono koridoro.

Grava parametro

Gravas noti, ke la rapido de sono en la objekto sub studo estas esenca parto de tiu kalkulo. Malsamaj materialoj publikigi sonondoj malsame. Kutime, la solidaj super ĝi, kaj en la mola - sube. Krome, ĝi povas varii konsiderinde kun temperaturo. Samtempe devas ĉiam esti kalibrita ultrasonaj dikeco galgas por rapideco en la mezurita materialo, el kiu rekte dependas de la precizeco de la legadoj.

Sono ondoj en la MHz gamas tra la aero elprovis malbona, por tiel plibonigi la sonon transdono inter la emisor kaj la specimeno estas metita guton de la fluida kuplado. Tipe, la couplant uzita glicerol, propileno glicol, akvo, oleo kaj ĝelo. Nur malgranda kvanto de fluidaj por plenigi la ekstreme maldika aero breĉo.

mezurado modaloj

Fabrikistoj ultrasonaj dikeco mezuri tempon intervalo la energio pasanta tra la testo specimeno en tri manieroj:

1. La tempo inter la ekscito pulso, kio generas sonon ondo kaj la unua revenanta eĥo minus malgranda kompenso valoro, la kompensi prokrasto en la ilo, kaj kablo konvertilo.
2. La intertempo de tempo inter la eĥoj revenis de la specimeno surfaco kaj la unua reflektis eĥoj.
3. La intervalo inter du sinsekvaj fundo eĥoj.

Elektante kutime diktas la tipon de transductor, kaj specifa aplikaĵo postulojn. La unua maniero estas uzata kun kontakto sentilo kaj rekomendas por plej aplikoj. La dua prokrasto linio ĉeestas aŭ inmerso transductores aplikis al la konkavaj kaj konveksaj surfacoj en fermita spaco, por mezuri movanta materialo aŭ alta temperaturo objektoj.

La tria maniero ankaŭ ekspluatas prokrasto linio aŭ mergo sensores kaj kutime provizas grandan precizecon kaj la plej minimuma distingivo dikeco. Tipe uzita kiam la kvalito mezuroj de la unua aŭ dua modo estas nekontentiga. Tamen, la lasta modo estas nur taŭga por materialoj kiuj produktas puran multoblajn eĥoj, kiel regulo, kun malalta amortiguamiento kiel tiu de bona-grained metaloj, vitro, ceramiko.

Du specoj de aparatoj

Ultrasonic dikeco galgas estas kutime dividita en du tipoj: corrosión kaj precizeco. Unu el la plej gravaj aplikoj estas la determino de la larĝo de la postrestanta metalaj muroj de pipoj, vazoj, komponantoj estructurales kaj premo vazoj, kiuj estas submetitaj al interna korodo kaj eble ne estas videbla de ekstere. Dikeco kalibraj, Ultrasonic korodo kaj estas desegnitaj por ĉi tiu celo. Ili uzas signal-prilaborado teknikoj kiuj estas optimumigita por malkaŝo de minimuma resta muro larĝa en kruda rustiĝante specimenoj kun specialigitaj du-era sensores.

En aliaj kazoj, ĝi rekomendas la uzon de instrumentoj de precizeco kun sola konvertiloj - por metaloj, plastoj, vitrofibro, kunmetaĵoj, kaŭĉuko kaj ceramiko. Per pluralidad de sensores de diversaj precizeco aparatoj, kiu povas mezuri kun precizeco de ± 0.025 mm aŭ pli, kiu estas pli alta ol la korodo sondas.

Norma ultrasonaj dikeco galgas estas klasifikitaj de celo, grado de aŭtomatigo, protekto de la ekspozicio al la medio, rezisto al mekanikaj streso, kaj ankaŭ determinas ilian ĉefan indeksoj.

specoj de konvertiloj

• Kontakto transductores estas uzataj en rekta kontakto kun la testo specimeno. Mezuroj kun ili facile, do ili estas uzataj pli ofte.
• Transformiloj prokrasto linio konsistas plasto, epoxi aŭ kvarco cilindron kiel peranto inter la aktiva elemento kaj la testo objekto. La ĉefa kialo por ilia uzo - Mezurado de maldikaj objektoj, kie estas grave apartigi la ekscito pulsos de la malsupro eĥo. La prokrasto linio povas servi kiel varmego aislante, protektante temperaturo sentema detektilo elemento de rekta kontakto kun varma materialoj. Ankaŭ, ĝi povas esti formita, plibonigi tenon en akra konkava aŭ konveksa surfacoj.
• Submersible transductores por provizado akustika energio al la mezura elemento uzante akvo bano aŭ kolumno. Ili estas uzataj por mezurado de movaj objektoj, por escanear aŭ optimización de kunigxo en ĉeesto de akraj radioaparatoj, sulkoj aŭ kanalojn.
• Konvertiloj kun du elementoj estas uzataj en koroda shirinomerah por determini la larĝa de objektoj kun malglata, la korodita surfaco. Ĝi konsistas apartan transdono kaj ricevo elemento instalita ĉe eta angulo al la prokrasto linio enfokusigi la energion je elektitaj distanco sub la surfaco de la mezurita specimeno. Kvankam tiaj mezuroj ne estas tiel preciza kiel aliaj tipoj de sensores, ili kutime provizas multe pli altan rendimenton.

Ultrasonic Dikeco Gauge: instrukcion

Prepari por la mezurado transductor devas esti konektitaj al la aparato, turni ĝin, metis la rapido de sono kaj kalibri. Por fari tion, apliki iom de la kontakto materialo sur la calibración normo, alfiksi sensor kaj ebligi calibración modo. Tiu procedo devas ĉiam esti farita post anstataŭi la invetilo aŭ baterio. Variantoj de konata calibración dikeco kaj rapideco de sono.

Por mezuroj devas esti aplikita al la surfaco de la objekto kaj fari kontakton agento sentilo. La rezulto estas montrita sur la ekrano. Eblas uzi la aparato en la scan modo, ekzemple, por serĉi la plej malgranda dikeco de la materialo. Ĝi estas ankaŭ ebla por agordi alarmon identigi lokojn kun muro grandeco de malpli ol la aro valoro.

Por mezuri la rapido de sono por esti mezurita objekto Caliper aŭ micrómetro, alfiksi konvertilo kaj atendu la rezulton. Per opcio la antaŭ-mezurita valoro, premu la butonon por konservi datumojn en memoro. Iuj aparatoj permesas transporton de datumoj al PC.

Ultrasonic Dikeco: recenzoj

Uzantoj pozitive taksi kompakta grandeco, facileco de uzo, fidindeco, facileco de calibración de modernaj aparatoj. Fakuloj noti la foresto de alternativoj al la mekanismoj de ĉi tiu tipo kiam pritaksanta la kondiĉo de aŭtoj, la kvalito de agado de la karoserio. La aparato ebligas determini ĉu la veturilo estas refarbi kaj ĉu ĝi estis implikita en akcidento. Dikeco, por kiu neniu deviga couplant, kaj ankaŭ kapablas efektivigi mem-calibración, estas plej populara.

Materialo kaj gamo

Ultrasonic dikeco, la principo de kiu estas elektita laŭ la komponado, mezuri gamo, geometrio, temperaturo, la precizeco postuloj kaj aliaj eblaj kondiĉoj, kelkfoje simple nemalhavebla.

materialo tipo kaj amplekso de mezuroj estas la plej gravaj faktoroj en la elekto aparato kaj inverter. Multaj substancoj, inkluzive de plej metaloj, ceramiko kaj vitro, ultrasonido estas farita tre efike kaj enkalkulas mezuradojn en larĝa gamo. Plej plastoj sorbos energion kaj do havas limigitan maksimuman dikecon teritorio, sed en la plimulto laboro situacioj mezurado ne kaŭzas problemojn. Kaŭĉuko, fibro de vitro kaj multaj sintezaj materialoj sorbas multe pli forta kaj postulas pli radio-staciojn kaj riceviloj kiuj optimumigita por operacio je malaltaj frekvencoj.

Dikeco determinas la tipon de la konvertilo. Maldika objektoj estas mezuritaj ĉe altaj oftecoj kaj dikaj aŭ amortiguación - malalta. Por tre maldikaj materialoj uzita prokrasto linio, kvankam ili, kaj ankaŭ sumergibles transductores estas limigitaj en dikeco mezuroj pro enmiksiĝo de la multoblajn eĥo. En la kazo de larĝa objektoj aŭ erojn kiu konsistas de pluraj materialoj povas postuli malsamajn tipojn de sensores.

La kurbeco de la surfaco

Kun pliiĝo en la efikeco de kurbeco de la kontakto surfaco inter la transductor kaj la objekto por esti mezurita estas reduktita, tamen kun malkreskanta radioaparato de curvatura devas malpliigis Sensilo rezolucio. La mezurado de tre malgrandaj radioaparatoj povas postuli la uzon de prokrasto linioj aŭ contactless sumergibles transductores. Ili povas ankaŭ esti uzata por mezuradoj en fendoj, kavoj kaj aliaj lokoj kun limigita aliro.

temperaturo

Kontakto transductores estas ĝenerale aplikebla al la objekto al temperaturo de 50 ° C. Pli varma materialoj povas damaĝi la sentilo pro la efiko de termika vastiĝo. En tiaj kazoj, vi devus ĉiam uzi invetiloj kun prokrasto linio, varmo-imuna, alta temperaturo aŭ mergo Sensilo kun du elementoj.

En iuj kazoj, kun malalta akustiko impedanco objekto (denseco multiplikita per rapido de sono) estas konektita kun materialo kun alta akustika impedanco. Tipaj ekzemploj - la plasto, kaŭĉuko kaj vitro revestimiento de ŝtalo aŭ aliaj metaloj, vitro kaj polimeraj revestimiento. En ĉi tiu kazo la eĥon de la limo inter la du materialoj estos fazoinvertirovannym - renversita koncerne al la eĥo de la limo kun aero. Tio povas esti korektitaj per simple ŝanĝanta la agordojn de la aparato, sed se nenio estas farita, tiam la legado estos malpreciza.

eraro

La mezurado precizeco estas tuŝita de multaj faktoroj, inkluzive de la konfirmo de ultrasonaj dikeco galgas kaj ilia calibración, rapido unuformeco en la substanco, mildigo kaj dispersión de sono, surfaco krudaĵojn kaj surfaco kurbeco, malriĉa komunikado kaj malsupro paralelismo. Precizeco estas plej atingita uzante la normojn de konata grandeco. Kun taŭga calibración eraro ultrasonaj dikeco de ± 0,01 mm kaj eĉ ± 0.001 mm. prokrasto linio aŭ mergo transductores en la tria maniero ankaŭ plibonigi la mezurado precizeco.