PCE Instruments PCE-TG 300-NO5 měřič tloušťky materiálu 1 - 600 mm

Ultrazvukový měřič tloušťky materiálů Echo-Echo od PCE Instruments je vhodný pro měření intenzity stěny homogenních materiálů jako jsou kovy, plasty, skla nebo pryskyřice ultrazvukem v rozsahu měření 0,65 … 600 mm. Při maximálním rozlišení 0,001 mm lze měřit také velmi malé rozdíly mezi tloušťkou stěny. Pro přesné měření musí být v ultrazvukoměru Echo-Echo tloušťky nastavena správná rychlost zvuku měřeného materiálu. U měřiče tloušťky materiálu PCE-TG 300-NO5 se může rychlost zvuku měnit v krocích po 1 m/s a navíc je možná i vícebodová kalibrace. Pokud není známa rychlost zvuku materiálu, může být stanovena také zařízením pro měření tloušťky materiálu Echo. Při znalosti tloušťky obrobku musí být tato tloušťka zadána do přístroje tloušťky materiálu. Ultrazvukový měřič tloušťky materiálů Echo PCE-TG 300-NO5 aplikace 1. Poté, co je ultrazvukový senzor umístěn na obrobku, se přímo zobrazuje rychlost zvuku materiálu. Naměřené hodnoty se zobrazí na velkém barevném LCD displeji, přičemž jednoduchá navigace je možná pomocí tlačítek pro rychlou volbu. Naměřené hodnoty lze ukládat do interní paměti na zvukoměru Echo Echo. K vyhodnocení můžete tato data vyhodnotit buď pomocí volitelného softwaru pro PC, nebo je pomocí Bluetooth vytisknout přímo z tiskárny. Funkce přístroje pro měření tloušťky stěn Echo je rozšířena pomocí volitelně dostupných sond. Sondy s frekvencí 2,5 MHz, 5 MHz a 7 MHz a různé průměry jsou k dispozici, díky čemuž lze kromě homogenních standardních materiálů měřit jak silně tlumící materiály jako je litina nebo plast, tak i tenkostěnné součástky.Princip měření ultrazvuku – měření tloušťky materiálůLidský sluch je schopen detekovat zvukové frekvence do 16 kHz, kmitočty nad touto hranicí nejsou pro člověka slyšitelné a nazývají se ultrazvukem. Tento ultrazvuk se používá v průmyslu v různých oblastech, jako je např. při svařování, čištění, nedestruktivní zkoušce chyb (NDT) nebo také při měření tloušťky materiálů. Ultrazvuk je absorbován, ododrazen, rozptylován nebo transmizován podle materiálu. Ultrazvukový měřič tloušťky materiálů Echo PCE-TG 300-NO5 aplikace 1. Měření tloušťky materiálů pomocí ultrazvuku je vhodné zejména pro všechny materiály, které jsou zvukově vodivá a mají homogenní strukturu, při kterém se vyskytuje několik streačních a odrazových efektů. ideal jsou například kovové materiály jako ocel, protože mikrostruktura v materiálu ultrazvukových vln velmi dobře vede, čímž vzniká vysoký pronikací hluboký a jasný reflexní mechos na hraničních plochách.Základní parametry týkající se materiálu jsou rychlost zvuku a hluk. Hluk se liší od pohltivosti zvuku. Pohltivost zvuku se přeměnou zvukové energie na jiné formy energie, jako např. Způsobuje teplo. Tím se snižuje tloušťka užitečného signálu, čímž se při měření tloušťky materiálu vytvoří kratší doba chodu. Vzhledem k tomu, že absorpce závisí například na frekvenci zkušební hlavy, lze absorpci snížit omezením testovací frekvence, což umožňuje vyšší hloubku proniknutí. Hluk je způsoben rozsypaným efektem na hranicích kornosofního zvuku. I zde se díky zvýšení testovaného kmitočtu zvyšuje rozptyl zvuku, ve srovnání s absorpcí je dokonce neúměrný. Při měření tloušťky materiálu silně odzvukově slabých materiálů, jako je plast nebo litina, lze částečně dosáhnout lepších výsledků snížením testovací frekvence.Při měření tloušťky materiálů ultrazvukem lze využít impedanci nebo pohltivost zvuku a rychlosti zvuku z různých materiálů. Čím větší jsou rozdíly v impedancích vln nebo také akustické rozdíly mezi vzájemně přikryjícími materiály, tím jasnější je možné určit odrazy ultrazvuku. Vzduch má například silně tlumící vlastnosti ultrazvuku, takže na hraničních plochách mezi kovem a vzduchem se vyskytují silné odrazy. Tento efekt se používá při měření tloušťky materiálu pro zjištění tloušťky stěn. Zároveň se tento efekt stará i o to, aby se mezi sondou a dírklem muselo aplikovat vazební gel, aby se překlenout mezera, která by bez zadání spojovacího gel zabránila přenosu ultrazvukového signálu ze sondy do obrobku.Ultrazvukový měřič tloušťky materiálů Echo EchoPři ultrazvuém měření tloušťky materiálů Echo Echo je analyzováno více ozvěny. Tato metoda měření tloušťky materiálu je vhodná zejména pro potažené obrobky. Pokud je ultrazvukový senzor umístěn na obráběném předmětu, při měření puls-Echo se povlak počítá podle tloušťky materiálu. V důsledku toho vzniká chyba, která je způsobena rozdílnými rychlostmi zvuku z materiálu povrchové úpravy a základního materiálu. U ocelových konstrukcí potažených plastem se mezi rychlostmi zvuku liší od 3000 … 4000 m/s. Nastavení rychlosti zvuku v měřicím přístroji na ocel by při měření celkové tloušťky materiálu změřit povrchovou úpravu nesprávnou rychlostí zvuku, was delegrass. Kromě toho není při měření tloušťky materiálu většinou cílem měřit sílu povrchové vrstvy – k tomu se používají měřiče tloušťky vrstev, ale tloušťky materiálu nosiče. Díky funkci Echo u ultrazvukového měřícího přístroje se od celkové tloušťky materiálu odečte intenzita nátěru. Ultrazvukový měřič tloušťky materiálů Echo-Echo umožňuje měřit tloušťku obráběného dílce bez toho, aby byla intenzita osvětlení počítána do celkového výsledku.Ultrazvukové senzory pro měření tloušťky materiálůPři měření tloušťky materiálu hraje důležitou roli, pokud jde o výběr senzorů, zejména o materiálovou strukturu zkoušeného materiálu. Jak je popsáno výše, měření tloušťky materiálu je o to lepší, čím homogenní je struktura materiálu. Kovové mřížky jsou ideal, protože ultrazvukové vlny bez velkých rozptylových vln protéká materiálem. U odlitků jako např. Litinová litina je obvykle výrazně větší, pokud jde o ztráty v důsledku uložení grafitu. Tím jsou ztráty energie ultrazvukových vln větší, čímž se snižuje hloubka proniknutí. Při velmi nehomogenním objímce jako např. GFK nebo CFK je měření tloušťky stěn s měřičem tloušťky materiálu velmi obtížné, nebo často nemožné.K odstranění tohoto problému má ultrazvukový měřič tloušťky materiálů Echo-Echo od PCE Instruments možnost zvolit různé senzory. Čím je materiál nehomogenní, tím hlubší by měla být frekvence ultrazvukových sond. Čím jsou tenčí tloušťky materiálu a čím přesnější má být měření, tím vyšší by měla být frekvence sondy. Pro tenkostěnné obrobky je vhodný například ultrazvukový senzor 7 MHz. U odlitků a také u plastů by měla být zvoleny 2,5 MHz. Ultrazvukový měřič tloušťky materiálů se standardně dodává se senzorem E-E 5 MHz. S frekvencí 5 MHz je možné použít relativně mnoho aplikací, jakmile se změní něco náročnějších v určité oblasti, jak je popsáno výše, přináší výměna sondy smysl. Funkce E-E navíc umožňuje měření tloušťky stěn díky nátěru. Ostatní sondy tuto funkci nemají.Ultrazvukový měřič tloušťky materiálů Echo Echo je vhodný i pro použití při vysokých teplotách. Pro použití s vysokou povrchovou teplotou až do 300 °C lze použít senzor vysoké teploty s 5 MHz. Je třeba mít na paměti, že je zapotřebí speciální spojovací gel, který odolá příslušným teplotám. Kromě toho je třeba dbát na to, aby rychlost zvuku závisela na teplotě. V případě vyšších teplot by se měla zkoušet větší přesnost jako možné odchylky rychlosti zvuku v důsledku změn teploty. U oceli se snižuje rychlost zvuku o cca 1 % při zvýšení teploty o cca 50 °C. Na povrchu horkém 300 °C se proto mohou vyskytnout odchylky od několika desetin milimetrů, pokud je v měřidle tloušťky materiálu zadána rychlost zvuku, která se u příslušného materiálu ve skutečnosti vztahuje pouze na teploty při cca 20 °C.

Tento text byl přeložen strojově.