Czynniki wpływające na wartość wskazań grubościomierza ultradźwiękowego
(1) Chropowatość powierzchni przedmiotu obrabianego jest zbyt duża, co skutkuje słabym sprzężeniem pomiędzy sondą a powierzchnią styku, niskim poziomem odbitego echa, a nawet brakiem możliwości odbioru sygnałów echa.
W przypadku korozji powierzchni oraz urządzeń i rurociągów w eksploatacji, w których występuje wyjątkowo słabe działanie sprzęgające, powierzchnię można poddać obróbce poprzez piaskowanie, szlifowanie, frezowanie itp. w celu zmniejszenia chropowatości. Jednocześnie można również usunąć warstwy tlenku i farby, aby odsłonić metaliczny połysk i utworzyć sondę. Dobry efekt sprzęgania można uzyskać z badanym obiektem za pomocą środka sprzęgającego.
(2) Promień krzywizny przedmiotu obrabianego jest zbyt mały, zwłaszcza przy pomiarze grubości rur o małej średnicy. Ponieważ powierzchnia powszechnie stosowanej sondy jest płaska, a kontakt z zakrzywioną powierzchnią ma charakter punktowy lub liniowy, transmitancja natężenia dźwięku jest niska (słabe sprzężenie). Do dokładniejszego pomiaru materiałów o zakrzywionych powierzchniach, takich jak rury, można użyć specjalnej sondy do rur o małych średnicach (6 mm).
(3) Powierzchnia wykrywania i dolna powierzchnia nie są równoległe, a fale dźwiękowe są rozpraszane, gdy napotykają dolną powierzchnię, a sonda nie może odebrać sygnału fali dolnej.
(4) Ze względu na nierówną strukturę lub grube ziarna odlewów i stali austenitycznej, podczas przechodzenia przez nie fal ultradźwiękowych następuje silne tłumienie rozpraszania. Rozproszone fale ultradźwiękowe rozchodzą się po skomplikowanych ścieżkach, co może zniszczyć echa i spowodować brak wyświetlania. . Można zastosować dedykowaną sondę gruboziarnistą o niższej częstotliwości (2,5 MHz).
(5) Powierzchnia stykowa sondy wykazuje pewne zużycie. Powierzchnia powszechnie stosowanych sond do pomiaru grubości wykonana jest z żywicy akrylowej. Długotrwałe użytkowanie zwiększa chropowatość powierzchni, co skutkuje spadkiem czułości, co skutkuje nieprawidłowym wyświetlaniem. Do wypolerowania można użyć papieru ściernego o gradacji 500, aby był gładki i zapewniał równoległość. Jeśli nadal jest niestabilny, rozważ wymianę sondy.
(6) Z tyłu badanego obiektu znajduje się duża liczba wżerów korozyjnych. Ponieważ po drugiej stronie mierzonego obiektu znajdują się plamy rdzy i wżery korozyjne, fale dźwiękowe są tłumione, co powoduje nieregularne zmiany odczytów, a w skrajnych przypadkach nawet brak odczytów.
(7) W mierzonym przedmiocie (np. w rurze) znajduje się osad. Gdy impedancja akustyczna osadu i przedmiotu obrabianego nie różni się zbytnio, wartość wyświetlana przez miernik grubości to grubość ścianki plus grubość osadu.
(8) Jeżeli wewnątrz materiału występują defekty (takie jak wtrącenia, międzywarstwy itp.), wyświetlana wartość wynosi w przybliżeniu 70% grubości nominalnej. W tym momencie do dalszego wykrywania defektów można zastosować defektoskop ultradźwiękowy.
(9) Wpływ temperatury. Ogólnie rzecz biorąc, prędkość dźwięku w materiałach stałych maleje wraz ze wzrostem temperatury. Dane eksperymentalne pokazują, że na każde 100 stopni wzrostu w gorących materiałach prędkość dźwięku zmniejsza się o 1%. Taka sytuacja często występuje w przypadku sprzętu eksploatacyjnego charakteryzującego się wysoką temperaturą. Należy stosować specjalne sondy do wysokich temperatur (300 stopni ~ 600 stopni). Nie używaj zwykłych sond.
(10) Materiały laminowane, materiały kompozytowe (heterogeniczne). Pomiar niezwiązanych materiałów laminowanych nie jest możliwy, ponieważ fale ultradźwiękowe nie mogą przenikać niesprzężonej przestrzeni i nie mogą rozprzestrzeniać się równomiernie w materiałach kompozytowych (heterogenicznych). W przypadku urządzeń wykonanych z materiałów wielowarstwowych (takich jak urządzenia wysokociśnieniowe zawierające mocznik) należy zwrócić szczególną uwagę na pomiar grubości. Wartość wskazań grubościomierza wskazuje jedynie grubość warstwy materiału stykającej się z sondą.
(11) Wpływ środka sprzęgającego. Środek sprzęgający służy do eliminacji powietrza pomiędzy sondą a mierzonym przedmiotem, dzięki czemu fale ultradźwiękowe mogą skutecznie przenikać do przedmiotu obrabianego w celu jego wykrywania. Jeżeli typ zostanie wybrany lub zastosowany nieprawidłowo, wystąpią błędy lub znak sprzęgu zacznie migać, co uniemożliwi pomiar.
Należy wybrać odpowiedni typ w zależności od warunków użytkowania. W przypadku stosowania na gładkich powierzchniach materiału można zastosować środki sprzęgające o niskiej lepkości; w przypadku stosowania na chropowatych powierzchniach, powierzchniach pionowych i powierzchniach górnych należy stosować środki sprzęgające o wysokiej lepkości. Do elementów obrabianych o wysokiej temperaturze należy stosować wysokotemperaturowy środek sprzęgający.
Po drugie, środek sprzęgający należy stosować w odpowiedniej ilości i równomiernie nakładać. Ogólnie rzecz biorąc, środek sprzęgający należy nanieść na powierzchnię mierzonego materiału, jednak gdy temperatura pomiaru jest wysoka, środek sprzęgający należy nałożyć na sondę.
(12) Zły wybór prędkości dźwięku. Przed pomiarem przedmiotu obrabianego należy wstępnie ustawić prędkość dźwięku w zależności od rodzaju materiału lub dokonać pomiaru wstecznego w oparciu o blok standardowy. Kiedy przyrząd zostanie skalibrowany z jednym materiałem (powszechnie stosowanym blokiem testowym jest stal), a następnie dokonany zostanie pomiar z innym materiałem, otrzymane zostaną błędne wyniki. Wymagane jest prawidłowe zidentyfikowanie materiału i dobranie przed pomiarem odpowiedniej prędkości dźwięku.
(13) Wpływ stresu. Większość eksploatowanego sprzętu i rurociągów podlega naprężeniom. Stan naprężenia materiałów stałych ma pewien wpływ na prędkość dźwięku. Gdy kierunek naprężenia jest zgodny z kierunkiem propagacji, jeśli naprężenie jest naprężeniem ściskającym, naprężenie zwiększy elastyczność przedmiotu obrabianego i przyspieszy prędkość dźwięku; nawzajem. , jeśli naprężenie jest naprężeniem rozciągającym, prędkość dźwięku maleje.
Gdy naprężenie nie jest zgodne z kierunkiem propagacji fali, trajektoria drgań cząstki zostaje zakłócona przez naprężenie występujące w procesie falowym, a kierunek propagacji fali ulega zmianie. Według danych wraz ze wzrostem naprężenia ogólnego prędkość dźwięku rośnie powoli.
(14) Wpływ tlenków powierzchniowych metali lub powłok malarskich. Chociaż gęsta warstwa antykorozyjna tlenku lub farby wytworzona na powierzchni metalu jest ściśle połączona z materiałem bazowym i nie ma oczywistej granicy międzyfazowej, prędkość propagacji dźwięku w obu materiałach jest różna, co powoduje błędy, a błąd zmienia się w zależności od grubość pokrycia. Również inny.
