Толщиномер ультразвуковой как работает

Ультразвуковой толщиномер: назначение, принцип работы, типы, параметры подбора

Как и в случае с дефектоскопом, под ультразвуковым толщиномером чаще всего понимается электронный блок с подключённым при помощи кабеля и разъёмного соединения преобразователем. Хотя, конечно, встречаются модели (к примеру, электромагнитно-акустический толщиномер KROPUS AIR), у которых датчик встроен в корпус. Как правило, это сверхкомпактные модели для экспресс-контроля. В остальных случаях речь именно о выносных преобразователях (П111, П112 и др.). Сами же приборы в обязательном порядке имеют дисплей, клавиатуру, автономное питание от встроенного аккумулятора. У некоторых устройств также предусмотрена беспроводная связь по Bluetooth, WLAN или даже Wi-Fi. Ещё один важный элемент, о котором нельзя не сказать, – это специальные чехлы, которые обеспечивают комфортное закрепление прибора на поясе, на руке, груди и пр. Но подробнее об этом чуть позже.

Типы ультразвуковых толщиномеров

Ещё один важный параметр – это режим/метод измерений. В ГОСТ Р ИСО 16809-2015 описано четыре основных режима:

1) режим однократного эхо-сигнала. Заключается в том, чтобы измерять время прохождения от начального импульса возбуждения до первого эхо-сигнала, за вычетом коррекции нуля для учёта толщины протектора ПЭП, компенсации его износа и слоя контактной среды;

2) режим однократного эхо-сигнала линии задержки. Ультразвуковой толщиномер измеряет время прохождения от конца линии задержки до первого донного эхо-сигнала;

3) режим многократных эхо-сигналов. Состоит в том, чтобы измерять время прохождения между донными эхо-сигналами;

4) теневой метод. Заключается в том, чтобы измерять время прохождения импульса от излучателя до приёмника при контакте с донной поверхностью.

Выбор между ними зависит от затухания и толщины исследуемых материалов.

Что касается марок ультразвуковых толщиномеров, то на российском рынке широко представлена продукция отечественных и импортных производителей. В их числе – НПЦ «Кропус», НПК «ЛУЧ», Olympus, НПГ «Алтек», «Константа», GE (Krautkramer), Karl Deutsch, «Физприбор» и многие другие. Так, среди популярных моделей – УДТ-40, «Булат 3», УДТ-08, УДТ-20, «Булат 1М», DM5E, UDT-RF и пр. Что касается систем для автоматизированного контроля, то зачастую они проектируются индивидуально под конкретные условия производства.

Поверка ультразвуковых толщиномеров

1) внешнего осмотра. Включает проверку маркировки электронного блока и датчиков, отсутствия механических повреждений, целостности клейма, состояния разъёмов, кабелей и так далее;

2) опробования. Предполагает проведение серии измерений на эталонных мерах толщины, которые подбираются в зависимости от рабочего диапазона. Процедура направлена на то, чтобы убедиться, что ультразвуковой толщиномер можно настроить на нормированные значения скорости УЗК;

3) определения основной абсолютной погрешности. Причём – для всех диапазонов заявленных измерений и для всех работоспособных преобразователей, которые идут в комплекте с прибором;

4) определения абсолютной погрешности для влияющих величин (там сложно, и нужно знать формулы).

Помимо мер толщины из стали либо алюминия, дополнительно используются меры радиуса кривизны, шероховатости, диаметра искусственного отражателя, не-параллельности рабочей и отражающей поверхностей. По завершении поверки оформляется протокол. Если ультразвуковой толщиномер успешно прошёл все процедуры, выдаётся свидетельство, в котором перечисляются номера преобразователей, использованных при измерениях (не исключая те, что были забракованы). На электронный блок наносят клеймо – для защиты от несанкционированного доступа внутрь прибора.

Если же он не прошёл поверку, то все клейма гасят, а вместо свидетельства на руки выдают извещение о непригодности. Дальше – либо ремонт, либо утилизация.

Выполнение ручных измерений при помощи ультразвукового толщиномера

Как выбрать ультразвуковой толщиномер для ручных измерений

Где купить ультразвуковой толщиномер

Вы можете обратиться к проверенным производителям и официальным дистрибьюторам – партнёрам форума «Дефектоскопист.ру».

Источник

Толщиномеры: принцип работы и разновидности

Толщиномеры применяются для измерения толщины лакокрасочных покрытий и металлических изделий. Разновидностей толщиномеров много, подразделяются они на магнитные, ультразвуковые, вихретоковые, электромагнитные приборы.

Содержание статьи

Применение толщиномеров

Приобретать автомобиль на вторичном рынке рискованно, мало какой хозяин станет избавляться от хорошей машины, без ведомых причин. Нередки случаи, когда в продажу поступают битые транспортные средства, естественно, ни один покупатель не станет связываться с такими продавцами. В автомастерских научились полностью маскировать следы автомобиля побывавшего в аварии, порой даже опытные мастера, с ходу не отличают перекрашенный автомобиль. Здесь и пригодится толщиномер лакокрасочных покрытий.

На сегодняшний день выпускаются приборы, с помощью которых можно выявить следы свежей краски, достаточно лишь прикоснуться датчиками к поверхности кузова. К счастью для покупателей, толщиномеры лакокрасочного покрытия продаётся в каждом специализированном магазине. Компактное устройство, легко размещается на ладони руки, питается от обычной батарейки.

Существуют и более серьёзные сферы применения, например, ультразвуковые толщиномеры металла позволяют определить толщину стенки трубы или резервуара, узнать насколько она поражена коррозией. Ультразвуковой толщиномер фиксирует донные эхо-сигналы, что позволяет определять толщину стенок труб (включая изгибы), котлов, баллонов, сосудов, работающих под давлением, обшивок и других изделий из чёрных и цветных металлов. Прибор измеряет толщину изделий из пластмасс, стекла, керамики и других материалов с высоким затуханием ультразвука при одностороннем доступе к поверхности этих изделий. С помощью ультразвукового толщиномера можно определить степень коррозионного и эрозионного износа по остаточной толщине.

Принцип работы толщиномеров к содержанию

Слой краски, наносимый производителями транспортных средств, обычно не превышает 140мкм. Нередко, детали после рихтовки, обрабатывают шпаклёвкой, затем, наносят слой грунтовки, а это даёт дополнительную толщину. Если автомобиль не перекрашивался полностью, то разница толщин красочного слоя, на дверях и капоте, будет отличаться. Иногда, слой краски, на рихтованном изделии может отличаться в меньшую сторону, в этом случае определить какую деталь заменили, будет сложно.

Что касается УЗ толщиномеров металла, они могут применяться в лабораторных, полевых, цеховых условиях в различных отраслях производства и промышленности. При этом обязательна предварительная подготовка поверхности, необходимо использовать контактную смазку (различные масла, вода, глицерин, специальные контактные жидкости и гели для ультразвукового контроля и т.д.), это обеспечивает устойчивый акустический контакт.

УЗ толщиномер состоит из электронного блока, к нему с помощью кабелей подключаются сменные пьезоэлектрические преобразователи (ультразвуковые преобразователи, ПЭП). Для определения толщины изделий используются раздельно-совмещенные и совмещенные преобразователи.

Принцип действия ультразвукового толщиномера заключается в измерении времени двойного прохода ультразвуковых колебаний через исследуемое изделие от одной поверхности до другой, полученные данные пересчитываются в значение толщины изделия. Перед тем как приступить к измерениям, поверхность изделия очищается от грязи и песка, если есть коррозия, то необходимо соскоблить рыхлую ржавчину и нанести больше смазки, чем в случае с гладкой поверхностью.

Разновидности приборов, выбор толщиномера к содержанию

Приборы отличаются принципом работы, по этой причине разность показаний у различных моделей может существенно отличаться. Сегодня на прилавках интернет-магазинов можно встретить толщиномеры, следующего типа: магнитные, ультразвуковые, вихретоковые, электромагнитные приборы.

Электромагнитный прибор – это уже более дорогостоящее устройство, позволяет получить более точные показания. Их принцип действия аналогичен с первым типом, но за счёт электромагнитной индукции качество показаний у них выше. Минусом этих устройств можно считать узкую направленность. Эти устройства могут измерять толщину только металлических изделий.

Принцип действия ультразвуковых приборов, основан на отражении ультразвукового сигнала от поверхности. Это самые точные устройства, их способность позволяет получать данные с любой поверхности, пластик, алюминий, композитный материал. Единственный недостаток устройств – высокая стоимость.

Вихретоковые измерители толщины изделий. С помощью этого типа устройств можно снимать точные показатели, даже на таких поверхностях, как цветной металл или пластик, но в случае с железом, погрешность данных может отличаться.

Источник

Инструкция по эксплуатации ультразвукового толщиномера

Ультразвуковой толщиномер излучает характерные импульсы, затем измеряется двойное время прохождения сигнала от одной поверхности до другой, которое и определяет толщину стенки. Этот комплекс предназначен профессиональным пользователям, однако даже при непрофессиональном использовании результаты будут достоверны. Инструкция необходима для получения точных результатов, а также гарантии долгой работы. До начала исследований рекомендуется подробно изучить руководство по эксплуатации, нецелевое использование прибора может привести к его поломке. Толщиномеры широко используются в исследовании трубопроводов, котлов, сосудов, находящихся под давлением. Приборы портативны, выдают быстрый, точный результат, просты в эксплуатации. Ультразвуковой тип является самым популярным.

К преимуществам приборов относятся:

Узнать более точную информацию и купить толщиномер можно здесь.

Характеристики ультразвукового толщиномера.

Современные толщиномеры работают по принципу цифрового тракта: все эхо-сигналы оцифровываются, затем обрабатываются компьютерной программой, такой подход обеспечивает высокую точность, стабильность. Корпус прибора выполнен из ударопрочного материала. Аппарат может использоваться даже при сильных перепадах температур. Доступный интерфейс, идеальное сочетание технических характеристик и качества, надежность – наша продукция соответствует всем стандартам качества.

Принцип работы ультразвукового толщиномера

Прибор работает на основе излучения ультразвуковых волн. Подаваемый сигнал отражается от исследуемой поверхности, и на основе скорости отражения производится определение толщины стенок и повреждений. Аппарат прикладывается к поверхности, генератор электронного блока дает электрический импульс и передает его на преобразователь. Сигнал переводится в механические колебания, после в контактную жидкость. Колебания исследуемого объекта распространяются до перехода между различными видами материалов, при этом частично ультразвуковые волны отражаются и трансформируются обратно в электрический сигнал. После результат оцифровывается и обрабатывается на ПК. Возможна фиксированная и регулируемая установка. Прибор работает в различных климатических условиях, компактен, высокоточен. Прибор применяется в различных отраслях промышленности. Когда нет доступа с обеих сторон трубопровода, ультразвуковой толщиномер – единственный возможный вариант исследования. Портативное устройство используется при изучении металлов, сплавов, пластмассы, керамики и прочих материалов.

Возможная погрешность ультразвукового толщиномера.

Что говорят пользователи? (отзывы)

Все наши клиенты отмечают разумное соотношение цены с качеством аппарата. Возможность исследований разных материалов позволяют сохранить средства на покупке дополнительных приборов. Измерения проводятся в экспресс-режиме. Благодаря простоте толщиномера, измерения смогут производить даже неопытные пользователи. Ультразвуковой толщиномер – универсальный прибор во многих отраслях промышленности, и отзывы наших клиентов подтверждают это.

Все продукция идет с необходимыми документами и гарантиями, сотрудники подберут вариант для вас. Мы предлагаем скидки для постоянных клиентов. Все наши сотрудники имеют профильное образование, большой опыт и готовы рассказать обо всех тонкостях работы.

Источник

Ультразвуковые толщиномеры: основные виды, производители, рекомендуемые модели

Ультразвуковые толщиномеры являются широко используемыми приборами неразрушающего контроля для высокоточного измерения толщины материала во всех сферах промышленности. В отличие от микрометра и других механических измерительных приборов ультразвуковой толщиномер способен производить измерение толщины при одностороннем доступе к объекту. Ультразвуковые толщиномеры быстрые, надежные, компактные и универсальные. Металлы, пластмассы, керамика, стекло и другие материалы легко могут быть измерены портативными ультразвуковыми толщиномерами с высокой точностью до 0,001 мм.

Ультразвуковой толщиномер – принцип измерения

Звуковая энергия может генерироваться в широком частотном спектре. Чем выше частота, тем выше уровень, который мы воспринимаем. Ультразвук представляет собой звуковую энергию на более высоких частотах, за пределами человеческого слуха. Большинство ультразвуковых испытаний проводятся в диапазоне частот от 2,5 МГц до 15 МГц. Какова бы ни была частота, звуковая энергия состоит из структуры организованных механических колебаний, проходящих через среду, такую как воздух или сталь, в соответствии с основными законами физики волн.

Ультразвуковые толщиномеры работают очень точно, измеряя, сколько времени требуется для звукового импульса, который был создан небольшим зондом, называемым ультразвуковым преобразователем, для прохождения через образец и отражения от внутренней поверхности или от дальней стены. Поскольку звуковые волны отражают границы между разнородными материалами, это измерение обычно выполняется с одной стороны в режиме «импульс / эхо».

Преобразователь содержит пьезоэлектрический элемент, который возбуждается коротким электрическим импульсом для генерации всплеска ультразвуковых волн. Звуковые волны проходят через тестовый материал пока не столкнутся с задней стенкой или другой границей. Затем отражения возвращаются к преобразователю, который преобразует звуковую энергию обратно в электрическую.

Прибор вычисляет толщину, основываясь на расчетах скорости прохождения звука, через испытуемый материал и выводит результат на экран. Существуют два типа преобразователей, которые могут использоваться в качестве ультразвукового толщиномера. Эти датчики представляют собой пьезоэлектрические и ЭМАП – датчики (ЭлектроМагнитно-Акустическое Преобразование).

Оба типа преобразователей излучают звуковые волны в материал при возбуждении. Обычно эти преобразователи используют заданную частоту, однако некоторые толщиномеры позволяют настраивать частоту, чтобы проверить более широкий диапазон материалов. Стандартная частота, используемая ультразвуковым толщиномером, составляет 5 МГц. Метод прямого контакта ультразвуковых толщиномеров типа импульсного / эхо-сигнала требует использования контактной жидкости, которая наноситься на исследуемый участок и устраняет зазор между преобразователем и тестируемой поверхностью объекта контроля, что обеспечивает передачу ультразвуковой волны в объект контроля.

В качестве контактной жидкости применяется вода, трансформаторное масло, пропиленгликоль, солидол и специализированные гели, не оставляющие жирных следов, так же можно использовать многие другие вещества и средства.

Работа с ультразвуковыми толщиномерами отличается простотой настройки и использования, современные приборы имеют возможность сохранять результаты в памяти, выводить данные на компьютер и другие портативные устройства регистрации данных.

Благодаря сочетанию удобного интерфейса меню и данных в памяти пользователи ультразвуковых толщиномеров имеют целый мир технологий, позволяющий получать высокоточные и экономичные измерения толщины для всех типов материалов.

Преимущества ультразвуковых толщиномеров

Ультразвуковые толщиномеры обладают множеством преимуществ по сравнению с механическими и оптическими методами измерения, они значительно улучшают контроль качества и мониторинг состояния объектов контроля экономичным и удобным для пользователей способом.

Сфера применения ультразвуковых толщиномеров

Ультразвуковые толщиномеры используется для контроля толщины металла во многих отраслях промышленности:

Толщиномер металла ультразвуковой – особенности модельного ряда

Сегодня на рынке приборов неразрушающего контроля существует множество высокотехнологичных моделей ультразвуковых толщиномеров отечественного и зарубежного производства. В таком многообразии выбора моделей приборов потребителю бывает не просто выбрать модель, подходящую по набору функций и цене.

Каждая модель современного ультразвукового толщиномера обладает большим набором параметров. Для облегчения выбора нужной модели ультразвукового толщиномера была составлена сводная таблица некоторых популярных приборов и их ключевых параметров.

Источник

Толщиномер принцип работы

Толщиномер для лакокрасочного покрытия автомобиля: принцип работы

При покупке автомобиля бывшего в употреблении, покупатели часто вызывают для проверки машины специалиста, который имеет определенный набор оборудования и знаний, чтобы определить – участвовало транспортное средство в авариях или нет.

Главное «оружие» эксперта по оценке автомобиля – это толщиномер.

Данное устройство представляет собою небольшой ручной прибор, позволяющий определить слой краски и других материалов, которые нанесены на корпусные детали автомобиля.

Чаще всего толщиномер можно увидеть в руках профессионалов, и возникает ощущение, что пользоваться им самостоятельно довольно сложно. На самом деле у прибора простой принцип работы.

Принцип действия толщиномера

Толщиномер любого вида необходим для выполнения простой задачи – замера расстояния от начала лакокрасочного покрытия до «живой» детали.

При сканировании выбранной области устройство учитывает не только слой краски, но и шпаклевку, за счет чего водитель и получает необходимую информацию о проведении кузовных работ над конкретной деталью.

Каждый автолюбитель, который собирается купить толщиномер для проведения самостоятельной диагностики приобретаемых автомобилей, должен запомнить, что на заводе на кузовные части машины наносят слой краски в 0,7-1,9 мм.

На основании данных цифр предстоит делать вывод о состоянии конкретной детали транспортного средства.

Если кузов машины подвергся реставрации после аварии, вероятнее всего для его восстановления наложили слой шпаклевки, чтобы скрыть повреждения. После на шпаклевку была нанесена краска, и это серьезно повышает толщину лакокрасочного покрытия детали. В среднем, минимальный слой краски и шпаклевка выдадут на толщиномере показатель в 2,1-2,7 мм. Если восстановление детали проводилось небрежно, то цифры могут быть значительно выше.

Обнаружив поврежденную деталь в автомобиле при помощи толщиномера, следует изучить ее подробнее.

Таким образом, появится возможность определить – пришлось шпаклевать деталь из-за простого удара о дерево или забор или на то были более серьезные причины, к примеру, тяжелая авария.

Автомобиль после восстановления хорошими мастерами может проездить десятки лет, не подавая никаких признаков неисправности.

Однако его безопасность вызывает серьезные вопросы, поскольку в результате предшествующей аварии могли быть нарушены геометрические параметры кузова, что снизило заложенный в него баланс для противостояния внешним повреждениям.

Если восстанавливали кузов после аварии любители, то проблемы с ним рискуют начаться через несколько месяцев, когда детали начнут ржаветь, а шпаклевка разойдется.

Как пользоваться толщиномером для лакокрасочных поверхностей автомобиля?

Толщиномер – предельно простой прибор, который автоматически проводит все измерения, выдавая своему владельцу готовые цифры по толщине лакокрасочного покрытия конкретной детали.

Имеется несколько рекомендаций, как пользоваться толщиномером, чтобы получить максимально достоверную информацию о состоянии кузова автомобиля:

Виды автомобильных толщиномеров

Как работает толщиномер?

Виды толщиномеров

Принцип работы толщиномера довольно прост. Прибор производит подсчет расстояния от поверхности, к которой прикасается вплотную, до основания детали.

У простейших магнитных толщиномеров принцип работы довольно примитивен — в корпусе содержится магнит, который определяет степень притяжения к металлической детали, стрелка указатель или электронный дисплей демонстрируют результат. Как вы понимаете, чем ближе будет магнит к металлу, тем притяжение будет сильнее.

Электромагнитные толщиномеры относятся к более дорогим экземплярам, они более точны и базируются на принципе электромагнитной индукции, то есть при помощи датчиков Холла. Принцип действия электромагнитного толщиномера следующий — кузов представляет собой своего рода замкнутую цепь, и чем будет меньше зазор, в данном случае толщина ЛКП, тем сигнал будет сильнее.

Существуют авто, у которых некоторые кузовные детали выполнены из алюминия, поэтому электромагнитные толщиномеры для них не подойдут, а измерения ни к чему не приведут. Решением является использование вихретоковых приборов. Толщиномер, работающий по этой технологии, способен адекватно оценивать толщину лакокрасочного покрытия на любой тип металла, при этом он способен демонстрировать на удивление точные результаты. Единственный нюанс, при работе с медью и алюминием, результаты измерений будут более точными, чем при измерении толщины ЛКП на железе. Иногда погрешности очень большие, поэтому использовать толщиномер данного типа рекомендуется исключительно по назначению — для алюминиевых и медных поверхностей.

Как пользоваться толщиномером?

Использование прибора сводится к обычному прикладыванию рабочей поверхности прибора к кузову и подведению итогов измерения.

Первым делом принято измерять передние крылья, затем постепенно переходя к задней части кузова, в результате вы должны обойти машину вокруг, измерив все интересующие вас места.

Замеры производятся в четырех-пяти точках каждой из кузовных деталей, уделите должное внимание крыше и вертикальным стойкам.

Обнаружив толщину лакокрасочного покрытия, которая выходит за рамки допустимого диапазона, увеличьте количество точек замера и выясните размер повреждения для дальнейшей адекватной оценки стоимости такого автомобиля.

Что покажет толщиномер

Пользоваться толщиномером просто: берете откалиброванный прибор и прикладываете его к кузову машины под прямым углом. Он немедленно покажет толщину покрытия в микрометрах. Один микрометр — это одна тысячная миллиметра.

Показания выше 200 мкм говорят о повторной покраске.

Показания до 300 мкм бывают, если на машине закрасили косметический дефект, например царапину от ключа. На безопасность пассажиров это никак не влияет, но все равно можно торговаться.

Показания ближе к 1000 мкм говорят, что под краской есть еще шпаклевка. Кузовной элемент с такими показаниями точно получал сильную деформацию в ДТП и шпаклевался во время ремонта. Если работу сделали некачественно, краска на шпаклевке со временем может потрескаться и отвалиться.

Больше 1000 мкм — это признак серьезного кузовного ремонта, а значит, участия в серьезном ДТП. Машину со слоем покрытия более 1000 мкм лучше не покупать.

2000 мкм — это максимальное значение, которое может показать толщиномер. Если слой толще, прибор не покажет цифр. Это значит, что в этой точке много шпаклевки.

В сети есть сравнительные таблицы нормальной толщины покрытия для разных автомобилей

Как откалибровать толщиномер

Чтобы показывать точные результаты, толщиномер должен быть откалиброван. Калибровка сбивается от перепадов температур или если сядет батарейка.

Для калибровки толщиномера используют металлические пластины, которые продаются с ним в комплекте. Если вы арендуете прибор, попросите владельца откалибровать его при вас и на всякий случай выдать вам в аренду калибровочные пластины.

Калибровочные пластины выглядят вот так:

Калибровать прибор нужно отдельно для стали и алюминия. Если толщиномер работает только по одному металлу, пластина будет одна.

В комплект обычно входит специальная калибровочная пленка, по которой и происходит настройка.

Процесс калибровки прост — ставим толщиномер на пластину и обнуляем показания:

Прикладываем калибровочную пленку к пластине и ставим сверху прибор.

Толщиномер должен показать цифры, нанесенные на пленке. Если этого не происходит, повторяем процедуру.

Показания толщиномера на внутренних элементах кузова не должны превышать 100 мкм

Алюминиевые детали

Перед осмотром машины полезно узнать, есть ли у интересующей вас модели автомобиля алюминиевые детали. Например, у многих моделей Ауди, БМВ, Рендж-роверов из алюминия сделаны капот, передние крылья, двери. Для измерения покрытия на таких деталях нужен толщиномер, способный работать по алюминию, например Etari ET 555.

Никакой специальной настройки не нужно — переключение между черным и цветным металлом обычно происходит автоматически. На экране прибора указывается тип металла: алюминий или сталь. Заводские значения для алюминиевых деталей отличаются от значений для стальных в 1,5—2 раза в меньшую сторону.

Если на машине должна стоять алюминиевая деталь, но толщиномер распознает ее как стальную, значит, деталь заменена на неоригинальную. Это тоже признак ДТП в истории автомобиля.

Толщиномер настроен на измерение алюминиевых деталей

Толщиномеры ультразвуковые: принцип работы

Ультразвуковое измерение толщины является неразрушающим односторонним методом определения ширины материала.

Он быстр, надежен, универсален и, в отличие от микрометра или штангенциркуля, не требует доступа к двум сторонам предмета.

Что можно измерить?

Практически любой обычный конструкционный материал может быть измерен с помощью ультразвука.

Ультразвуковые датчики могут быть настроены на металлы, пластики, композиты, стекловолокно, керамику и стекло.

Еще одна операция, где просто необходим ультразвуковой толщиномер, – определение толщины кирпича, конструкций из бетона, асфальта и горных пород. Такие измерения почти всегда неразрушающие и не требуют резки или разборки объекта.

Материалы, которые не подходят для обычного ультразвукового замера из-за плохой передачи высокочастотных волн, включают древесину, бумагу, бетон и вспененные продукты.

Как измерить?

Принцип работы устройства заключается в точном вычислении времени прохождения импульса от небольшого зонда (преобразователя) через измеряемый объект, отраженного его внутренней поверхностью или дальней стенкой.

Поскольку звуковые волны отражаются от границы между разнородными материалами, это измерение обычно производится с одной стороны, в режиме «импульс/эхо».

Преобразователь содержит пьезоэлектрический элемент, который возбуждается коротким электрическим импульсом для генерации дискретных ультразвуковых волн.

Они посылаются в измеряемый материал и проходят через него, пока не сталкиваются с задней стенкой или другим препятствием.

Отраженная волна возвращается к датчику, преобразующему механические колебания в электрическую энергию.

В сущности, толщиномеры ультразвуковые прослушивают эхо с противоположной стороны.

Обычно промежуток времени между посланным и отраженным сигналом составляет всего несколько миллионных долей секунды.

Два типа устройств

Толщиномеры ультразвуковые, как правило, делятся на два типа: коррозионные и прецизионные.

Одним из важнейших их применений является определение остаточной ширины стенки металлических труб, резервуаров, конструкционных деталей и сосудов высокого давления, которые подвержены внутренней коррозии и не могут быть видны снаружи.

Толщиномеры ультразвуковые коррозионные для этого и предназначены. В них используются методы обработки сигналов, которые оптимизированы для обнаружения минимальной остаточной ширины стенок в грубых и ржавых образцах со специализированными двухэлементными датчиками.

В остальных случаях рекомендуют применять высокоточные приборы с одиночными преобразователями, – для металлов, пластмасс, стекловолокна, композитов, резины и керамики. Создано множество разнообразных датчиков прецизионных устройств, которые способны измерять с точностью ±0,025 мм и выше, что превышает показатели коррозионных измерителей.

Условно толщиномеры можно разделить по принципу работы, в зависимости от которого различают несколько видов толщиномеров:

Ультразвуковой толщиномер – принцип измерения

Само название устройства уже намекает на то, что основным рабочим инструментом является звуковая волна УЗ-частот.

Процесс измерения происходит довольно быстро, и описать его можно следующим образом.

На корпусе прибора имеется датчик, который чувствителен к ультразвуку, он встроен в зонд, который и приставляется к исследуемой поверхности.

Выбирается место, в котором нужно померить толщину покрытия, например, ЛКП, прижимаем зонд к выбранной точке, даем команду прибору нажатием кнопки.

Зонд испускает ультразвуковую волну, она проходит через покрытие, достигает поверхности, которая находится под ним, и отражает импульс обратно.

Обычно таким материалом является металл, очень часто это основное условие, предъявляемое к подложке, для удачного измерения.

Отраженная волна попадает на датчик зонда, своеобразное эхо, и преображается в электрический импульс.

Дальше электроника оцифровывает его и анализирует, посредством формул вычисляет путь, т.е. толщину покрытия, которую успел пройти УЗ.

Этот принцип работает не только для покрытий с металлической подложкой, но и для измерения толщины самого металла.

Просто анализируется импульс до тех пор, пока он не перестанет отражаться, это значит, что он прошел металл насквозь, отсюда и выдается результат.

А в целом, такие толщиномеры измеряют практически все популярные в быту и промышленности материалы: керамика, пластик, стекло и прочее.

Разрешение метода не допускает только измерение бумаги, дерева, пенопласта или бетонного слоя, потому что это либо слишком тонкие образцы, либо слишком широкие.

Источник