Důvody, proč je indikovaná hodnota ultrazvukového tloušťkoměru příliš velká nebo malá ve srovnání s návrhovou hodnotou
Ultrazvuk má mnoho aplikací v lékařství, vojenství, průmyslu a zemědělství a využívá principu ultrazvuku k výrobě mnoha vědeckých přístrojů. Mezi nimi ultrazvukový tloušťkoměr měří tloušťku podle principu odrazu ultrazvukových pulzů. Když ultrazvukový puls emitovaný sondou projde měřeným objektem a dosáhne rozhraní materiálu, puls se odrazí zpět do sondy a určí se přesným měřením doby šíření ultrazvukové vlny v materiálu. Tloušťka měřeného materiálu. Při vlastní zkušební práci se však často setkáváme s tím, že udávaná hodnota ultrazvukového tloušťkoměru je zjevně větší nebo menší než návrhová hodnota (nebo očekávaná hodnota). Následující editor za vás analyzuje důvody:
1. Laminované materiály, kompozitní (heterogenní) materiály.
Není možné měřit nespojené vrstvené materiály, protože ultrazvukové vlny nemohou pronikat nespojenými prostory a nemohou se šířit rovnoměrnou rychlostí v kompozitních (heterogenních) materiálech. U zařízení z vícevrstvých materiálů (jako je vysokotlaká zařízení na močovinu) je třeba věnovat zvláštní pozornost měření tloušťky. Uvedená hodnota ultrazvukového tloušťkoměru udává pouze tloušťku vrstvy materiálu, která je v kontaktu se sondou.
2. Rychlost zvuku je špatně zvolena.
Před měřením obrobku přednastavte jeho rychlost zvuku podle druhu materiálu nebo opačně změřte rychlost zvuku podle standardního bloku. Když je přístroj kalibrován jedním materiálem (běžně používaným testovacím blokem je ocel) a jiným materiálem je měřen, dojde k nesprávným výsledkům.
3. Vliv teploty.
Obecně platí, že rychlost zvuku v pevném materiálu klesá s rostoucí jeho teplotou. Podle experimentálních dat se rychlost zvuku snižuje o 1 procento na každé zvýšení o 100 stupňů v horkém materiálu. To je často případ vysokoteplotních provozních zařízení.
4. Vliv spojky.
Spojka se používá k vyloučení vzduchu mezi sondou a měřeným objektem, takže ultrazvuková vlna může účinně proniknout do obrobku a dosáhnout účelu detekce. Pokud je typ vybrán nebo používán nesprávně, způsobí to chyby nebo bude značka spojky blikat, což znemožní měření. Při skutečném použití, v důsledku nadměrného používání spojovacího prvku, když sonda opustí obrobek, přístroj indikuje tloušťku spojovací vrstvy.
5. V měřeném objektu (např. potrubí) je sediment. Pokud rozdíl mezi akustickou impedancí sedimentu a obrobku není velký, hodnota zobrazená ultrazvukovým měřičem tloušťky je tloušťka stěny plus tloušťka sedimentu.
6. Vliv povrchového oxidu kovu nebo nátěru.
Přestože hustá oxidová nebo nátěrová antikorozní vrstva vytvořená na kovovém povrchu je úzce spojena se základním materiálem a nemá žádné zjevné rozhraní, rychlost šíření rychlosti zvuku v obou látkách je odlišná, což vede k chybám a chyba se liší. s tloušťkou krytiny. Také různé.
7. Jsou-li uvnitř materiálu defekty (jako jsou vměstky, mezivrstvy atd.), zobrazená hodnota je asi 70 procent nominální tloušťky (v tuto chvíli by měl být pro další detekci defektů použit ultrazvukový defektoskop).
8. Vliv stresu.
Většina provozních zařízení a potrubí je namáhána a napěťový stav pevných materiálů má určitý vliv na rychlost zvuku. Když je směr napětí konzistentní se směrem šíření, pokud je napětím tlakové napětí, napětí zvýší elasticitu obrobku a zrychlí rychlost zvuku; naopak, je-li napětím tahové napětí, rychlost zvuku se zpomaluje. Když se napětí a směr šíření vlny liší, trajektorie vibrací částic je narušena napětím během vlnění a směr šíření vlny se odchyluje. Obecně platí, že jak se stres zvyšuje, rychlost zvuku se zvyšuje pomalu.
