Tejzanor Trashësia: veprojnë parimet, udhëzimet, prodhuesit, komente

Ultrasonik matja trashësi është metodë jo-shkatërruese për përcaktimin gjerësinë e materialit të njëanshëm. Është e shpejtë, të besueshme, me dhunti të shumta, dhe, në kontrast me mikrometër apo caliper, nuk kërkon qasje në të dy anët e objektit. Sensorët e parë komercial, duke përdorur parimin e hidrolokator, u shfaq në fund të 1940. pajisje të vogla portative, optimizuar për një gamë të gjerë e aplikacioneve, janë bërë të zakonshme në vitet 1970. Dhe risi në teknologji mikroprocesor kanë çuar në një nivel të ri të saktësi, thjeshtësi dhe miniaturization.

Pajisjet e prodhimit të përfshirë në një numër të madh të kompanive të njohura. Midis tyre - kompania gjermane Siemens, American Dakota Ultrasonics, British Cygnus. Në Rusi, pajisjet e prodhuara nga kompani të tilla si SPF "AKS" NPK "Beam", SPC "MaksProfit" dhe të tjerët.

Çfarë mund të matet?

Praktikisht çdo konvencionale material ndërtimi mund të matet duke përdorur ultratinguj. sensore ultrasonik mund të konfiguruar për të metaleve, plastikës, përbërjeve, qelqi, qeramikë dhe qelqi. Gjithashtu matjet e mundshme të plastikës extruded dhe mbështjellë në procesin e prodhimit - shtresa si të dallueshme ose Coatings, dhe artikuj multilayer, lëngjeve dhe mostrave biologjike. Një tjetër operacion ku trashësia thjesht e nevojshme tejzanor, - përcaktimi i trashësisë me tulla dhe strukturave të betonit, asfaltit dhe shkëmbinj. matjet e tilla janë pothuajse gjithmonë jo-destruktiv dhe nuk kërkojnë prerje ose ndarja objektit.

Materialet që nuk janë të përshtatshme për matjen konvencionale tejzanor për shkak të transmetimit të dobët të valëve frekuencë të lartë, përfshirë dru, letër, konkrete dhe produkte foamed.

Si për të matur?

energjia Sound mund të gjenerohet mbi një spektër të gjerë të frekuencave. Një zë audible është në varg nga 20 në 20 kHz. Sa më i lartë frekuenca, aq më i lartë perceptuar ton. Energjia e një frekuencë më të lartë përtej dëgjimit të njeriut, i quajtur ultratinguj. Në shumicën e rasteve, inspektimi tejzanor është kryer në diapazonin e frekuencave nga 500 kHz deri 20 MHz, edhe pse disa mjete të specializuara arrin 50 kHz ose 100 MHz. Pavarësisht nga frekuenca, energjia zërit është vibracionet mekanike shtrihen në një medium të caktuar, të tilla si ajri ose çeliku, në përputhje me ligjet themelore të fizikës valëve.

Për matjet që përdorin tejzanor trashësi muri matës. Parimi operativ i pajisjes konsiston në llogaritjen e saktë të kohës tranzite impuls të sondës vogël (dhënës) përmes objektit të matjes, pasqyrohet sipërfaqen e saj të brendshme apo murin skajshme. Që nga valët e zërit të reflektuar off kufijtë në mes të materialeve jo të ngjashme, kjo matje është kryer në mënyrë tipike me një dorë, në "pulsi / echo".

Dhënës përbëhet nga një element piezoelectric e cila është ngacmuar nga një impuls të shkurtër elektrike të gjeneruar valët diskrete tejzanor. Ata janë dërguar në materiale matur, dhe të kalojë nëpërmjet saj deri sa ju të përballet me murin e pasmë ose pengesë tjetër. Vala e reflektuar kthehet në dhënës i cili konverton dridhjet mekanike në energji elektrike. Në fakt, vlerëson tejzanor trashësi dëgjuar për jehonën nga ana e kundërt. Në mënyrë tipike, intervali kohor në mes të dërguar dhe sinjal reflektohet është vetëm një milionta disa e një të dytë. Pajisja futur dhëna mbi shpejtësinë zërit në materialit nga i cili më pas mund të llogaritur trashësinë duke përdorur një lidhje të thjeshtë matematikor: d = V t / 2, ku:

• d - trashësia e pjesës;
• V - shpejtësia e zërit;
• t - matet koha e kalimit të shëndoshë.

Një parametër i rëndësishëm

Është e rëndësishme të theksohet se shpejtësia e zërit në objektin nën studim është një pjesë thelbësore e kësaj llogaritje. materiale të ndryshme të transmetuar valët e zërit ndryshe. Si rregull, solids majë të saj dhe në të butë - më poshtë. Përveç kësaj, ajo mund të ndryshojë në mënyrë të konsiderueshme me temperaturë. Në të njëjtën kohë duhet gjithmonë të kalibruar vlerëson tejzanor trashësi për shpejtësi në material matet, nga të cilat drejtpërdrejt varet nga saktësinë e leximeve.

valët zanore në MHz shkojnë nëpër ajër testuar keq, në mënyrë për të përmirësuar transmetimin e zërit në mes të emitter dhe mostrës është vendosur një rënie të bashkim fluide. Në mënyrë tipike, couplant përdoret glicerinë, propilen glikol, ujë, vaj dhe xhel. Vetëm një sasi e vogël e lëngut për të mbushur boshllëkun jashtëzakonisht të hollë e ajrit.

modes matjes

Prodhuesit trashësi tejzanor matëse intervali kohor të energjisë, duke kaluar përmes mostër testimit në tri mënyra:

1. Intervali midis pulsin ngacmim, e cila gjeneron një valë të shëndoshë dhe jehonën e parë kthyer minus një vlerë të vogël kompensuar, vonesa kompensuar në mjet, dhe konvertim kabllor.
2. Intervali kohor midis bën jehonë kthye nga sipërfaqja e mostrës dhe i pari reflektuar gjurmë.
3. Intervali midis dy jehonë të njëpasnjëshme poshtme.

Përzgjedhja zakonisht dikton llojin e dhënës dhe kërkesat specifike të aplikimit. Mënyra e parë është përdorur me një sensor kontakti dhe rekomandohet për shumicën e kërkesave. Linja e dytë Vonesa është transducers pranishëm ose zhytur aplikuar për konkave dhe sipërfaqeve konveks në një hapësirë të mbyllur, për matjen e një material lëvizin ose objektet temperaturë të lartë.

Mënyra e tretë gjithashtu përdor një linjë vonesë apo sensorë zhytjes dhe zakonisht siguron saktësi të lartë dhe më të mirë trashësi rezolutë minimale. përdoret zakonisht kur matjet e cilësisë së mënyrën e parë apo të dytë nuk është i kënaqshëm. Megjithatë, mënyra e fundit është i përshtatshëm vetëm për materialet që prodhojnë gjurmë të pastër të shumta, si rregull, me një fikje të ulët si ajo e metaleve gjobë-trashë, qelqi, qeramika.

Dy llojet e pajisjeve

Tejzanor vlerëson trashësi zakonisht ndahen në dy lloje: korrozioni dhe saktësi. Një nga kërkesat më të rëndësishme është përcaktimi i gjerësia e mureve metalike mbetur e tubave, anijeve, komponente strukturore dhe enët nën presion të cilat janë subjekt i korrozionit të brendshme dhe mund të mos jetë i dukshëm nga jashtë. matës trashësi, korrozioni tejzanor dhe janë projektuar për këtë qëllim. Ata përdorin teknika të përpunimit të sinjalit që janë optimizuar për zbulimin e gjerësisë minimale e murit të mbetur në mostrat e trashë dhe të ndryshkura me sensorë të specializuara me dy element.

Në raste të tjera, ajo rekomandon përdorimin e instrumentave precize me converters vetme - për metale, plastikë, tekstil me fije qelqi, composites, gome dhe qeramika. Me një shumicë të sensorë të pajisjeve të ndryshme precize, të cilat mund të masë me një saktësi prej ± 0,025 mm ose më e lartë, e cila është më e lartë se hetimet korrozioni.

Vlerëson standard tejzanor trashësi janë klasifikuar sipas qëllimit, shkalla e automatizimit, mbrojtjen nga ekspozimi ndaj mjedisit, rezistenca ndaj stresit mekanike, dhe gjithashtu përcakton indekseve tyre kryesore.

llojet e converters

• transducers kontaktit janë përdorur në kontakt të drejtpërdrejtë me mostrën e testimit. Matjet me ta e lehtë, kështu që ata janë përdorur më shpesh.
• Converters linjës vonesë përbëjnë plastike, epoxy ose cilindër kuarc si një ndërmjetës midis elementit aktiv dhe objektit test. Arsyeja kryesore për përdorimin e tyre - Matja e objekteve të hollë, ku është e rëndësishme për të ndarë pulses ngacmim nga jehonë e poshtme. Linja vonesë mund të shërbejë si një izolant ngrohjes, mbrojtjen e temperaturës element detektor i ndjeshëm nga kontakti direkt me materiale të nxehtë. Gjithashtu, ajo mund të formohet, duke përmirësuar rrokje në konkave të mprehtë apo sipërfaqeve konveks.
• transducers zhytes për furnizimin e energjisë akustike në elementin matëse duke përdorur një banjë me ujë apo kolonë. Ata janë përdorur për matjen e objekteve në lëvizje, për skanimin ose optimizimin e bashkim në praninë e radii të mprehta, grooves apo kanale.
• Converters me dy elemente janë përdorur në shirinomerah gërryes për përcaktimin e gjerësinë e objekteve me të përafërt, sipërfaqe gërryer. Ai përbëhet nga transmetimit të veçantë dhe element merr instaluar në një kënd të vogël në vijën vonesë të përqëndrohet energjinë në një distancë të zgjedhur nën sipërfaqen e mostrës matur. Edhe pse matjet e tilla nuk janë aq të sakta sa llojet e tjera të sensorë, ata zakonisht ofrojnë performancë shumë më të lartë.

Tejzanor matës Trashësia: Udhëzim

Për të përgatitur për dhënës matjes duhet të jenë të lidhur me pajisjen, kthejnë atë në, të vendosur shpejtësinë e zërit dhe të kalibruar. Për ta bërë këtë, aplikoni pak e materialit të kontaktit në standardin e kalibrimit, bashkangjitni një sensor dhe për të mundësuar mënyrën e kalibrimit. Kjo procedurë duhet gjithmonë të kryhet pas zëvendësimit inverter ose baterinë. Variantet e trashësi të njohur kalibrimit dhe shpejtësinë e zërit.

Për matjet duhet të aplikohet në sipërfaqen e objektit dhe për të bërë kontakt sensor agjent. Rezultati shfaqet në ekran. E mundur që të përdorin pajisjen në mënyrë të scan, për shembull, për të kërkuar për trashësi më të vogël të materialit. Është gjithashtu e mundur për të konfiguruar një alarm për të identifikuar vende me një madhësi mur prej më pak se vlera e caktuar.

Për matjen e shpejtësisë së zërit të matet objekt caliper apo mikrometër, bashkëngjitni konvertim dhe të presin për rezultatin. Me vendosjen e vlerës para-matur, shtypni butonin për të ruajtur të dhënat në memorie. Disa pajisje të lejojë transferimin e të dhënave në një PC.

Trashësia tejzanor: komente

Përdoruesit pozitivisht vlerësuar madhësi kompakte, lehtësinë e përdorimit, besueshmërinë, lehtësinë e kalibrimit të pajisjeve moderne. Ekspertët vërejnë mungesën e alternativave për pajisjet e këtij lloji kur vlerëson gjendjen e makinave, në cilësinë e performancës së bodywork. Pajisja bën të mundur për të përcaktuar nëse automjeti është për të rilyej dhe nëse ajo ishte përfshirë në një aksident. Trashësia, për të cilat nuk couplant kërkuar, si dhe i aftë për të kryer vetë-kalibrimi, janë më të popullarizuara.

Materiale dhe varg

trashësi tejzanor, parimi i cili është zgjedhur në varësi të përbërjes, matjen varg, gjeometri, temperatura, kërkesat saktësinë dhe kushtet e tjera të mundshme, ndonjëherë thjesht e domosdoshme.

lloj materiali dhe shkallën e matjeve janë faktorët më të rëndësishëm në pajisjen e përzgjedhjes dhe inverter. Shumë substanca, duke përfshirë shumicën e metale, qeramika dhe qelqi, një ultratinguj është kryer shumë në mënyrë efektive dhe të lejojë për matjet në një gamë të gjerë. Shumica e plastikës do të thithin energji dhe për këtë arsye kanë një gamë maksimale të kufizuar trashësi, por në shumicën e situatave të punës matja nuk shkakton probleme. Gome, tekstil me fije qelqi dhe shumë materiale të përbërë thithin shumë më e fortë dhe të kërkojë më shumë transmetues dhe marrës që janë optimizuar për të vepruar në frekuenca të ulëta.

Trashësia përcakton llojin e converter. objekte hollë maten me frekuenca të larta dhe të trasha ose fikje - të ulët. Për materiale shumë të hollë të përdorura linjë vonesë, edhe pse ata, si dhe transducers zhytes janë të kufizuara në matjet trashësi shkak të ndërhyrjes nga jehonë shumëfishtë. Në rastin e objekteve të gjerë apo sende të përbërë nga disa materiale mund të kërkojnë lloje të ndryshme të sensorë.

Lakim të sipërfaqes

Me një rritje në efikasitetin e lakim të sipërfaqes së kontaktit midis dhënës dhe e objektit për t'u matur është reduktuar, por me rënie rrezja e lakimit duhet të ulur rezolutë sensor. Matja e radii shumë të vogël mund të kërkojë përdorimin e linjave vonesë ose pa kontakt transducers zhytes. Ata gjithashtu mund të përdoret për matje në grooves, dëmtimit të dhëmbëve dhe në vende të tjera me qasje të kufizuar.

temperaturë

transducers Kontaktit janë në përgjithësi të zbatueshme për objektin në një temperaturë prej 50 ° C. Më shumë materiale të nxehtë mund të dëmtojë sensor për shkak të efektit të zgjerimit termik. Në raste të tilla, ju duhet të përdorni Inverters me linjë vonesë, një ngrohjes-rezistente, temperaturë të lartë ose ulje sensor me dy elemente.

Në disa raste, me objekt të ulët akustike rezistencë e plotë (densitetit shumëzuar me shpejtësinë e zërit) është i lidhur me një material me një rezistencë e plotë të lartë akustike. Shembuj tipikë - plastike, gome dhe qelqi veshja e çelikut apo metale të tjera, qelqi dhe veshja polimerik. Në këtë rast jehonë nga kufiri në mes të dy materialet do fazoinvertirovannym - përmbysur në lidhje me jehonë nga kufiri me ajër. Kjo mund të korrigjohet thjesht duke ndryshuar parametrat e pajisjes, por në qoftë se asgjë nuk është bërë, atëherë leximi do të jetë i pasaktë.

gabim

Saktësia e matjes ndikohet nga shumë faktorë, duke përfshirë verifikimin e vlerëson tejzanor trashësi dhe kalibrimin e tyre, shpejtësisë uniformitetit në substancë, zbutje dhe shpërndarjen e shëndoshë, vrazhdësi sipërfaqe dhe lakim të sipërfaqes, komunikim të dobët dhe paralelizmit poshtme. Saktësi arrihet më së miri duke përdorur standardet e madhësisë njohur. Me duhur gabimeve kalibrimit trashësi tejzanor e ± 0,01 mm dhe madje ± 0,001 mm. linjë vonesa apo zhytje transducers në mënyrën e tretë të përmirësuar saktësinë e matjes.