Ультразвуковая толщинометрия

Настройку толщиномеров и глубиномеров дефектоскопов выполняют с учетом рекомендаций и инструкции по эксплуатации конкретного типа прибора. Для настройки глубиномера дефектоскопа иногда могу быть составлены более рациональные методики, чем это указано в инструкции по эксплуатации (это относится например к дефектоскопу УД2-12). Настройку выполняют с использованием СОП. Если возможно, целесообразно настроенный прибор проверить хотя бы в одной точке по кромке контролируемого объекта. [13]

4.4 Проведение измерений

На каждом из заранее намеченных участков выполняют однократное измерение толщины. Если произошла грубая ошибка, то есть погрешность измерения существенно превысила ожидаемую в данных условиях, то этот результат отбрасывают и выполняют три измерения взамен ошибочного. За результат измерения принимают среднеарифметическое значение.

При измерении толщины труб раздельно-совмещенным преобразователем акустический экран должен быть ориентирован перпендикулярно образующей трубы.

При измерении УЗ дефектоскопами следует обеспечить равенство амплитуд измеряемых импульсов и идентичность считывания результатов измерений.

Измерения толщины антикоррозионных покрытий выполняют УЗ дефектоскопами. При измерении со стороны основного материала используют прямые совмещенные ПЭП с частотой 2…6 МГц с жестким протектором. Для измерения антикоррозионных покрытий номинальной толщиной от 2 до 8 мм со стороны покрытия применяют РС ПЭП с частотой 4…6 МГц, имеющие фокусное расстояние от 4 до 10 мм и максимальный размер контактной поверхности 16 мм, а покрытий номинальной толщиной более 8 мм - РС ПЭП с частотой 4…5 МГц, имеющие фокусное расстояние от 20 до 30 мм и максимальный размер контактной поверхности 30 мм.

На площадке, выделенной для измерения толщины, выбирают такое положение ПЭП, при котором эхо-импульс от границы раздела

двух металлических сред имеет наиболее гладкую форму и крутой передний фронт.

Заведомо недостоверные показания-эхо-импульсы от дефектов вблизи зоны сплавления, границ отдельных слоев или проходов, структурные шумы из наплавки - не учитывают.

При измерении со стороны основного металла толщина покрытия определяется как разность положений эхо-импульсов от дна и зоны сплавления, как показано на рис. 4.2.

Рис. 4.2. Схема измерения толщины антикоррозионного покрытия со стороны основного металла:

1 - основной металл, 2 - антикоррозионное покрытие

Некоторые особенности имеет измерение остаточной толщины в местах коррозионных повреждений. Перед измерением целесообразно получить сведения о характере ожидаемых коррозионных повреждений внутренней поверхности (например, визуальным осмотром, с помощью оптических приборов, в частности с использованием приборов на основе волоконной оптики или радиографическим контролем) и, по возможности, произвести зачистку поверхности, подвергнутой коррозии. При измерении остаточной толщины изделий в местах пятнистой или язвенной коррозии внутренней поверхности в заранее намеченных местах должны быть выполнены измерения с шагом не более 3 мм. За результат измерения принимают минимальное показание прибора. При измерении остаточной толщины изделий толщиной до 20 мм со стороны, противоположной подвергнутой коррозии, прибор не фиксирует изменения толщины, связанные с наличием одиночных язв сферической формы диаметром до 2,5 мм.

При отсутствии сведений о характере коррозионных повреждений изделия они могут быть ориентировочно получены при установке ПЭП в заранее намеченном месте изделия на основе следующих рекомендаций:

прибор стабильно показывает значение толщины, равное номинальной толщине изделия или близкое к нему - изделие коррозионным повреждениям не подвергнуто;

прибор стабильно показывает значение толщины меньше номинальной толщины изделия - объект подвергнут равномерной коррозии;

прибор показывает номинальное значение толщины, а при дальнейшей перестановке ПЭП на ограниченном участке - нулевое (или нестабильное) значение и значение меньше номинального - изделие подвергнуто язвенной коррозии (нулевое и нестабильное показания соответствуют установке ПЭП над скосом язвы).

Если результат измерения существенно отличается от ожидаемого и не связан с грубой ошибкой измерения, целесообразно эти участки проконтролировать дефектоскопом, так как причиной уменьшения показания толщины может быть нарушение сплошности металла. Применение дефектоскопа может быть полезным и в других случаях, когда возникает неопределенность в оценке показаний толщиномера.

Контроль с целью определения минимального значения проводят дефектоскопом путем непрерывного сканирования. Крайнее левое положение эхо-импульса фиксируется фронтом строба АСД.

Считывание результата измерения производится после получения устойчивого и достоверного показания. Для цифровых приборов оно характеризуется либо одним значением, либо двумя, изменяющимися в пределах дискретности прибора. В последнем случае записывают более неблагоприятное значение.

Проверка настройки прибора по СОП производится периодически, а также после окончания измерений. При оформлении протокола (заключения) результат измерения должен быть представлен в виде

х, D от Dн до Dв; Р

х, мм - результат измерения;

Dн, Dв, мм - нижний и верхний пределы погрешности измерений;

Р - вероятность, с которой погрешность измерения находится в этих границах.

Пример: 3,80 мм +0,20 мм, Р=0,972.

Наименьшие разряды числовых значений результата измерения и численного показателя точности должны быть одинаковы.

4.5 Некоторые сведения об ошибках измерений

При выполнении любых измерений следует помнить, что никакое измерение не может быть выполнено абсолютно точно. Различают три вида ошибок:

Систематическими называют ошибки, величина которых одинакова во всех измерениях, проводимых одним и тем же методом с помощью одних и тех же измерительных приборов.

Рассмотрим подробнее причины возникновения систематических ошибок.

Окончательную настройку УЗ толщиномера производят по контрольной точке, замер в которой выполнен мерительным инструментом. Очевидно, что ошибка измерения при такой настройке не может быть меньше той, которая определяется погрешностью мерительного инструмента. Предположим, что при измерении толщины мерительным инструментом вместо истинного значения 72,21 мм получено значение 72,33 мм. Систематическая ошибка в этом случае составляет 0,12 мм. Много это или мало?

Прежде всего следует отметить, что чем точнее мы хотим измерить, тем труднее это сделать. Поэтому не следует требовать от измерения большей точности, чем это необходимо для решения поставленной задачи. Однако, если мы производим измерение толщины толщиномером с приборной погрешностью ±0,1 мм, а учет только одной систематической ошибки дает большее значение, то становится очевидным, что этот результат может удовлетворить нас в довольно редких случаях. Поэтому измерение толщины в контрольной точке мерительным инструментом должно выполняться особенно тщательно.

Существует и другая группа систематических ошибок, природа которых известна и величина может быть определена достаточно точно. Такие ошибки могут быть устранены путем введения поправок. Примером является измерение толщины изделия из материала со скоростью звука С1, если настройка толщиномера производилась по СОП со скоростью звука С0=С1.

Задача

Контролируют изделие с действительной скоростью звука Сд=5850 м/с. Номинальная толщина изделия составляет 140 мм.

Настройка толщиномера выполнена по СОП со скоростью С0=5920 м/c. Определим погрешность измерения, связанную с систематической ошибкой настройки.

Решение. Действительное значение толщины изделия

Hд = Сд Ч tд.

Показание толщиномера

Н0 = С0 Ч tд.

Здесь tд - действительное время прохождения ультразвуком толщины изделия (туда и обратно).

Из выше приведенных уравнений определим действительную толщину:

Hд = Сд С0 Ч Н0 = кН0,

где к - поправочный коэффициент. Погрешность измерения, связанная с систематической ошибкой настройки

DH = H0 Hд.

Для нашего примера

Н0=141,7 мм,

DН=1,7 мм.

Случайными называют ошибки, действие которых неодинаково в каждом измерении и не может быть учтено.

Величина случайных ошибок различна даже для измерений, выполненных одинаковым образом. Случайные ошибки при измерении толщины возникают из-за:

колебания параметров толщиномера (дефектоскопа) и преобразователей в допустимых пределах;

неточной установки нуля глубиномера;

смещения ПЭП при повторных его установках в точку измерения;

колебания толщины прослойки контактной жидкости вследствие неравномерного прижима ПЭП к изделию;

неточного считывания результата измерения с экрана дефектоскопа;

других факторов.

В теории измерений показано, что влияние случайной ошибки на результат измерения уменьшается с увеличением числа измерений. В практике для получения удовлетворительного значения ошибки при наименьших трудозатратах достаточно выполнить в контролируемой точке 5 (реже 7) измерений.

Грубыми называют ошибки (промахи), приводящие к результату, существенно отличающемуся от ожидаемого в данных условиях. Источником таких ошибок является недостаток внимания оператора. Для исключения промахов нужно соблюдать аккуратность и тщательность в работе и записи результатов. Иногда можно выявить промах, повторив измерение в несколько иных условиях (например, настроить прибор на другую цену деления).

Следует иметь в виду, что многократное измерение подряд одной и той же величины не всегда дает возможность установить промах.

Для надежного выявления промаха нужно либо повторить измерение спустя некоторое время, когда оператор уже забыл полученные им цифры, либо произвести повторное измерение, начиная с настройки прибора, другим дефектоскопистом, который не знает результатов, полученных первым.

Методика определения погрешности измерений толщины

За наиболее вероятное значение измеряемой величины обычно принимают ее среднее арифметическое значение, вычисленное из всего ряда измеренных значений: N е xi x = i = 1 , n

где хi - результат i-го измерения толщины; n - число измерений.

Для оценки величины случайной ошибки измерения пользуются

средней квадратической ошибкой, которой называется величина

Обозначим действительное значение измеряемой величины через х. Погрешность измерения этой величины Dх.

Пусть a означает вероятность того, что результат измерения отличается от действительного значения на величину, не большую, чем Dх. Это принято записывать в виде

P ( x -D < x < x + Dx) = a. (4.4)

Эта вероятность носит название доверительной вероятности или коэффициента надежности. Интервал значений от х-Dх до х+Dх называется доверительным интервалом.

Написанное выражение означает, что с вероятностью, равной a, результат измерения не выходит за пределы доверительного интервала от х-Dх до х+Dх. Разумеется, чем большей надежности мы требуем, тем большим получается соответствующий интервал. Доверительные вероятности для доверительного интервала, выраженного в долях средней

квадратической ошибки e = Dx s сведены в табл. 4.2.

Таблица 4.2. Доверительные вероятности для доверительного интервала, выраженного в долях средней квадратической ошибки

e	1,0	1,5	2,2	2,4	2,5	2,6
a	0,683	0,866	0,972	0,984	0,988	0,990

Приведем пример пользования таблицей. Определим, какой доверительный интервал нужно выбрать, чтобы примерно 98 % результатов попали в него, если х=1,27, s=0,032. Из таблицы находим, что значению a=0,98 соответствует значение e=2,4, следовательно sЧe=0,032Ч2,4=0,077,и указанной доверительной вероятности соответствует интервал:

1,193 < x < 1,347

Округлив, получаем 1,19 < x < 1,35

Иногда этот результат записывают в виде: х=1,27±0,08 с доверительной вероятностью 0,98. В тех случаях, когда систематическая ошибка превышает 1/3 средней квадратической ошибки, ее также необходимо учитывать при определении доверительного интервала.

Систематическая составляющая погрешности измерений вычисляется по формуле

N е ( xд хi ) Dc = i = 1 , n (4.5)

где хд - результат измерения, выполненного мерительным инструментом.

Доверительный интервал в этом случае принимает вид:

x Dx + D c < x < x + Dx + D c. (4.6)

Таким образом, для правильного описания погрешности измерений должны быть указаны доверительный интервал и вероятность, с которой суммарная погрешность не выходит за его пределы.

Возможно определение указанных величин двумя способами. По первому для измерений подготавливают 2-3 образца изделий, действительная толщина хд которых, определенная с погрешностью, не превышающей 20 % приборной погрешности для данного диапазона, лежит в пределах одного диапазона измерений прибора.

Производят настройку прибора. На подготовленных участках выполняют 50 измерений толщины. По приведенным выше формулам вычисляют систематическую составляющую погрешности Dс, среднее квадратическое отклонение s и доверительный интервал. Последний обычно определяют для доверительной вероятности Р=0,955.

По второму способу производят настройку прибора. На образце изделия выполняют измерения в 50 точках. После этого изделие разрезают и в тех же точках измеряют действительную толщину хд.

Дальнейшие вычисления производят по формулам так же, как описано для первого способа.

Задачи

Оценить погрешность измерения толщины стального изделия в диапазоне 3…300 мм с помощью контактного импульсного толщиномера. Приборная погрешность - 1 %, частота f = 5 МГц, c=0,1, толщина слоя жидкости

Dhж= изменяется от 0 до 0,01 мм, отношение скоростей звука в изделии и жидкости равно 4.

Решение.

(2 fh) + cнDhж (сжh)щы =

= 2(0, 01 + 0,1Ч 5,9 2 Ч 5 Ч h) + 4 Ч 0, 01 h = 0, 02 + 0, 046h.

Для h=3; 10; 50; 300 мм на ходим Dh h = 3,5; 2,5; 2,1; 2,0%

Оценить, как изменяется время прихода донного сигнала для РС преобразователя при изменении толщины стального изделия. Излучатель и приемник одинаковые. Толщина призмы из оргстекла между центрами пластин 2g=25 мм.

hA = 20мм , расстояние

Рис. 4.3. Изменение пути ультразвука

при измерении РС преобразователем объектов малой и большой толщины

Решение. Время tў прохождения импульса, соответствующего донному сигналу, рассчитаем, предполагая, что он излучается и принимается центральными точками преобразователей

tў = 2hA (c A cosq A ) + 2h (cB cosq B ) .

Величины, относящиеся к призме, отмечены индексом А, к изделию - В. В схеме прибора предусмотрено автоматическое вычитание из измеряемого времени tў минимального времени пробега в призмах разом, измеряемое прибором время равно

t0 = 2hA c А .

Таким

обt = tў t = 2hA ж 1 ц -1 + 2h . 0 cA з cosq A ч cB cosqB и ш

Углы и расстояния связаны двумя уравнениями

sinq A cA = sinqB cB ;

Отсюда

g = hAtgq A + htgqB. h = {g hAtg лйarc (sinqBcA cB )ыщ} tgqB ; 2h мп 1 ьп t = A н -1э + 2h . cA по cos йлarcsin (cA sinqB cB )щы юп cB cosqB

Последние две формулы дают параметрическую (через qB ) искомую

связь между t и h. Для преобразователя с заданными параметрами кривая приведена на рис. 4.3. Ее рассматривают как оценочную и не используют для градуировки, поскольку возможно прохождение лучей не только между центрами пьезопластин

Вопросы для самопроверки

Почему нужно настраивать толщиномер последовательно несколько раз по образцам малой и большой толщины?

Когда необходимо проверять настройку толщиномера по СОП?

Как называются ошибки, величина которых одинакова во всех измерениях, проводимых одним и тем же методом, с помощью одних и тех же измерительных приборов?

От каких факторов зависит максимальная измеряемая толщина?

Опишите требования к качеству подготовки поверхности для ультразвуковой толщинометрии.

Как должен располагаться акустический экран ПЭП при измерении толщины труб относительно образующей трубы?

Как влияет непараллельность поверхностей стенок изделия на возможность и точность измерения толщины?

Как называются ошибки, приводящие к результату, существенно отличающемуся от ожидаемого в данных условиях?



Список литературы

Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн 2. Акустические методы контроля: практ. пособие / И.Н. Ермолов, Н.П. Алешин, А.И. Потапов / под ред. И.Н. Сухорукова. - М.: Высш. шк., 1991. - 283 с.

Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. - М.: Изд-во. Иностр. Литературы, 1956 (1957).

Ермолов И.Н., Ермолов М.И. Ультразвуковой контроль: учебник для специалистов 1 и 2 уровней квалификации. - М.: НПО ЦНИИТМАШ, 1993. - 202 с.

Йофе В.К., Мясникова Е.Н., Соколова Е.С. Сергей Яковлевич Соколов. - С.-Петербург.: ГЭТУ, 1997. - 176 с.

Неразрушающий контроль и диагностика: справочник / под ред. В.В. Клюева. - М.: Машиностроение, 1995. - 488 с.

Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: справочник. В 2 кн. / под ред. В.В. Клюева. - М.: Машиностроение, 1986. Кн. 2. - 352 с.

Бреховский Л.М., Годин О.А. Акустика слоистых сред. - М.: Наука,1989. - 416 с.

Викторов И.А. Ультразвуковые поверхностные волны в твердых телах. - М.: Наука, 1981. - 288 с.

Гурвич А.К., Ермолов И.Н. Ультразвуковой контроль сварных швов. - Киев: Техника, 1972. - 469 с.

Ермолов И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля. - М.: Машиностроение, 1981. - 240 с.

Иванов В.И., Белов В.М. Акустико-эмиссионный контроль сварки и сварных соединений. - М.: Машиностроение, 1989. - 456 с.

Кретов Е.Ф. Ультразвуковая дефектоскопия в машиностроении. -

С.-Петербург: Изд-во. "Радиоавионика", 1995.

Крауткремер Й., Крауткремер Г. Ультразвуковой контроль материалов: справочник. - М.: Металлургия, 1991. - 752 с.

Ланге Ю.В. Акустические низкочастотные методы неразрушающего контроля многослойных конструкций из композитных материалов. - М.: Машиностроение, 1991.

Методы акустического контроля металлов / под ред. Н.П. Алешина. -

М.: Машиностроение, 1989. - 456 с.

Потапов А.И. Контроль качества и прогнозирование надежности конструкций из композитных материалов. - Л.: Машиностроение, 1980. - 261 с.

Скучик Е. Основы акустики. В 2 т. - М.: Мир, 1976. Т. 1, 2. - 546 с.

Ультразвук. Маленькая энциклопедия / под ред И.П. Голяминой. -

М.: Советская энциклопедия, 1979. - 400 с.

Ультразвуковые преобразователи для неразрушающего контроля /

под ред. И.Н. Ермолова. - М.: Машиностроение, 1986. - 280 с.

Физическая акустика. В 4 т. / под ред. У. Мэзона. Т. 1. Методы и приборы ультразвуковых исследований. Ч. А. - М.: Мир, 1966. - 592 с.

Шрайбер Д.С. Ультразвуковая дефектоскопия. - М.: Металлургия, 1965. - 392 с.

Акустическая диагностика на предприятиях топливно-энергетического комплекса / В.М. Баранов, А.И. Гриценко, А.М. Карасевич и др. - М.: Наука, 1998. - 304 с.



Приложение 1

Таблица 1

Значения физических характеристик для некоторых материалов

Материал	Модуль упругости Е (мн/м2)Ч10-3	Плотность r (кг/м3)Ч10-3	Коэффициент Пуассона s	Скорость звука (м/с)	Удельное волновое сопротивление (кг/(м2Чс))Ч10-6
				Сl	Ct
Алюминий	7,1	2,7	0,34	6260	3080	16,9
Вольфрам	36,2	19,1	0,35	5460	2620	104,2
Углеродистая сталь	20,4	7,8	0,28	5850	3230	45,6
Молибденовая сталь	18,6	8,4	0,28	5320	2950	44,5
Чугун	20,5	8,8	0,27	3500…5600	2200…3200	29,0
Никель	12,5	8,9	0,31	5630	2960	41,8…49,5
Медь	12,5	8,9	0,35	4700	2260	24,2…41,8
Олово	5,5	7,3	0,39	3320	1670	24,2
Титан	19,8	4,5	-	6000	3500	27,0
Магний	4,1	1,74	0,33	4600	2200	7,82
Полистирол	-	1,1	-	2370	1120	2,61
Секло органическое	-	1,18	-	2670	1120	3,14
Резина	-	0,9	-	1480	-	1,4
Эбонит	-	1,3	-	240	-	3,12
Эпоксидная смола	-	1,1	-	2600	-	2,86
Фторопласт	-	2,2	-	1350	-	3,5
Вода	-	0,998	-	1490	-	1,49
Масло трансфоматорное	-	0,9…0,92	-	1380…1400	-	1,25…1,27
Спирт	-	0,79	-	1200	-	0,92
Воздух	-	1,3Ч10-3	-	331	-	4,3Ч10-4
Водород	-	0,9Ч10-4	-	1248	-	1,1Ч10-4



Приложение 2

Приборы ультразвуковой толщинометрии

Ультразвуковые толщиномеры серий DM 4, DM 4E, DM 4DL

Рис. 1. Ультразвуковой толщиномер DM 4DL

Легкие компактные и простые в обслуживании ультразвуковые толщиномеры для измерения толщины стенок изготавливаемого и работающего оборудования, в особенности объектов, подвергающихся коррозии. Пригоден для измерения на изделиях из различных материалов.

Исполнение DM4 и DM4DL имеет режим DUAL MULTI для измерений толщины основного материала, за исключением толщины покрытия.

Семейство толщиномеров DM4E, DM4 и DM4DL имеет несколько возможностей, облегчающих их эксплуатацию:

автоматическая коррекция нуля, обеспечивающая быструю и достоверную калибровку при легком управлении. В приборе во время измерений непрерывно проводится коррекция нуля, что предотвращает зависимость настройки от изменения характеристик преобразователя, как, например, истирание или температурные изменения;

автоматическая коррекция траектории распространения звука, рассчитанная на преобразователи фирмы "Крауткрамер", обеспечивающая линейность измерений во всем диапазоне толщин;

в режиме измерений с фиксацией минимального значения постоянно индицируется и запоминается наименьшая толщина в исследуемой области изделия;

многообразие применяемых преобразователей - в том числе диалоговых с автоматическим распознаванием типа или высокотемпературных;

указанные возможности делают семейство толщиномеров DM 4E, DM 4 и DM 4DL особо удобным для оценки точечной коррозии. Дополнительно в DM 4DL:

встроенная память на 5390 результатов измерения;

распечатка протокола через последовательный интерфейс;

обработка и анализ результатов с помощью программы пользователя или стандартную программу Terminal.

Таблица 1

Параметр	Значение
Диапазон измерений:	0,5…500 мм по стали при обычных измерениях, зависит от преобразователя, материала, поверхности;
Разрешающая способность индикации:	0,01 мм для толщин до 99,99 мм; 0,1 мм для толщин > 99,99 мм;
Скорость ультразвука:	1000…9999 м/с;
Частота индикации:	4 Гц; 25 Гц в режиме фиксации минимального значения;
Индикатор:	4-х значный ЖК-индикатор с включаемой подсветкой, размер цифр 12,7 мм;
Интерфейс:	RS 232C (только в DM 4DL);
Запоминание результатов:	5390 измерений с разбивкой на файлы с числом до 999 (только в DM 4DL);
Рабочий диапазон температур	-20 + 50 С;
Время работы от комплекта батарей	: до 200 часов (без включения подсветки);
Питание:	2 сухих элемента типа 316, 1,5 В
Размеры (ШхВхГ):	150 х 77 х 33 мм
Масса:	255 грамм, включая батареи

Рис. 2. Ультразвуковой толщиномер DMS 2

Ультразвуковой толщиномер с графическим дисплеем DMS 2

Особенности:

индикация отраженных сигналов и структуры памяти объемом до 150 тыс. результатов измерения с комментарием;

предел измерения 0,6…635 мм при работе с РС-преобразователями;

измерение толщины по многократным отражениям (DUAL-MULTI);

измерение толщины основного материала под плотно прилегающим лакокрасочным покрытием;

наличие опции удвоения;

отображение сигнала на экране и встроенная память;

пределы измерения 0,2…635 мм при работе с совмещенными и РСпреобразователями, развертку типа В.

Технические характеристики толщиномера приведены в табл. 2.

Таблица 2. Технические характеристики толщиномера DMS 2

Параметр	Значение
Диапазон измерений: для DMS 2; для DMS 2E	0,2…635 мм 0,66…635 мм (зависит от преобразователя, материала, поверхности и температуры изделия)
Скорость звука	1000…9999 м/сек
Полоса частот усилителя	0,5…15 МГц
Индикатор: ЖК в отраженном свете; включаемая подсветка	71Ч95 мм 240Ч320 точек
Разрешающая способность измерений	0,01 мм или 0,1 мм
Тактовая частота	4 или 8 Гц; 32 Гц для режима MIN или развертки типа В
Интерфейсы	RS 232 C, полностью конфигурируемый; внешняя клавиатура через PS 2, параллельный порт
Встроенная память	до 150 000 результатов измерения и 1100 изображений на экране при развертке А или В с возможностью расширения через дополнительное устройство
Рабочая температура	от -100 °С до +500 °С
Питание	4 сухих батареи или аккумулятора типа АА; от сети переменного тока 220 В через сетевой блок питания
Продолжительность работы	до 40 часов при тактовой частоте 4 Гц и подсветке
Размеры	256 х 129 х 30 мм
Масса	725 г, включая батареи

Стандартный комплект включает:

комплект (4 шт.) сухих батарей.

защитный резиновый чехол с лямкой.

компакт-диск с инсталляционной программой для переустановки программного обеспечения.

инструкция по эксплуатации на русском, немецком или английском языке.

принадлежности, необходимые для работы с DMS 2: комплектация ультразвуковыми преобразователями и кабелями согласно задаче контроля.

Ультразвуковые толщиномеры ТУЗ-1 и ТУЗ-2

Рис. 3. Ультразвуковые толщиномеры ТУЗ-1 и ТУЗ-2

Назначение: предназначены для измерения толщины различных изделий из металлов и неметаллов, включая изделия, доступ к которым имеется только с одной стороны. Приборы могут быть использованы во всех отраслях промышленности. С помощью ТУЗ-1 и ТУЗ-2 измеряется толщина стенок трубопроводов, сосудов давления, котлов и других ответственных и особо опасных объектов, в том числе для определения степени коррозионного и эрозионного износа по остаточной толщине.

Особенности толщиномера ТУЗ-1:

3 режима измерений: обычный, дифференциальный (измерение отклонения от заданного размера), сканирование ("захват" и индикация минимального значения толщины при движении преобразователя по поверхности);

калибровка по одному образцу;

коррекция погрешности за счет V-образной траектории распространения ультразвука;

3 уровня регулировки чувствительности;

сигнализация недопустимого утонения объекта контроля;

подсветка дисплея;

встроенная память и выход на персональный компьютер (порт RS 232);

аккумуляторное питание и контроль степени разряда батарей.

Особенности толщиномера ТУЗ-2:

простота в эксплуатации; большой яркий дисплей;

калибровка по одному образцу;

коррекция погрешности за счет V-образной траектории распространения ультразвука;

автоматическая калибровка "нуля";

3 уровня регулировки чувствительности;

сигнализация недопустимого утонения объекта контроля;

аккумуляторное питание и контроль степени разряда батарей;

прочный алюминиевый корпус для тяжелых условий эксплуатации. Технические характеристики толщиномеров приведены в табл. 3.

Таблица 3

Технические характеристики толщиномеров ТУЗ-1 и ТУЗ-2

Параметр	Значение
	ТУЗ-1	ТУЗ-1
Диапазон измерения (по стали), мм	0,6…300	0,6…300
Рабочие частоты преобразователя, МГц	2,5; 5; 10	2,5; 5; 10
Погрешность измерения, мм	±(0,1 + 0,005 Н)	±(0,1 + 0,005 Н)
Разрешающая способность, мм	0,1	0,1
Дискретность установки скорости ультразвука, м/с	1	1
Диапазон установки скорости ультразвука, м/с	100…9999	100…9999
Емкость внутренней памяти	2400 измерений	-
Диапазон рабочих температур, °С	-10…+50	-20…+50
	ТУЗ-1	ТУЗ-1
Электрическое питание	аккумуляторное 2,4 В	аккумуляторное 4,8 В
Время непрерывной работы, час	не менее 25	не менее 20
Степень защиты корпуса	IP 53	IP 65
Габариты электронного блока, мм	164Ч84Ч30	126Ч85Ч35
Габариты преобразователя, мм	не более 25Ч40	не более 25Ч40
Масса с аккумулятором, кг	0,5	0,5

Толщиномер А1209

Рис. 4. Ультразвуковой толщиномер А 1209

Назначение: предназначен для измерения толщины стенок труб, котлов, сосудов, обшивок судов, литья, листового проката и других изделий из чёрных и цветных металлов. Поверхности изделий могут быть гладкими или грубыми и корродированными с шероховатостью до Rz160 и радиусом кривизны от 3 мм. Прибор позволяет контролировать изделия из металлов, покрытых краской, а также из пластмасс, стекла керамики. Им можно выявлять язвы коррозии площадью около 1 кв. мм на внутренних стенках труб толщиной более 2 мм.

Особенности:

Автоматическая адаптация к состоянию поверхности изделия;

Адаптация к ультразвуковым преобразователям;

Индикация текущего значения толщины или минимального за интервал контроля;

Индикация толщины с дискретностью 0,1 или 0,01 мм;

Звуковая индикация приёма эхо-сигналов;

Трёхуровневая индикация качества акустического контакта;

Запись показаний с возможностью просмотра и коррекции;

Инфракрасный порт связи с персональным компьютером;

Подсветка индикатора для работы в темноте;

Индикация состояния батареи питания;

Автоматическое выключение питания.

Технические характеристики толщиномера приведены в табл. 4.

Таблица 4

Технические характеристики толщиномера А 1209

Параметр	Значение
Диапазоны измеряемых толщин (по стали): с пpеобpазователем на 10 МГц с пpеобpазователем на 5 МГц	0,5…20 мм 0,9…300 мм
Погpешность измеpений	±(0,5 % + 0,01 или 0,1 мм)
Диапазон пеpестpойки скорости yльтpазвyка	1000…9999 м/с
Питание (от элемента или аккyмyлятоpа pазмеpа АА)	3 шт
Пpодолжительность pаботы (от сyхих элементов)	100…150 ч
Диаметры рабочих поверхностей пpеобpазователей: на 10 МГц на 5 МГц	6 мм 12 мм
Диапазон рабочих температур	от -20 до +50 °С
Габаритные размеры: электpонный блок ультpазвyковые пpеобpазователи (5/10 МГц)	127 х 66 х 30 мм 22Ч45 / 18Ч43 мм
Масса с элементами питания	290 г
Диаметpы pабочих повеpхностей пpеобpазователей: на 10 МГц на 5 МГц	6 мм 12 мм

Толщиномер А1270

а б

Рис. 5. Ультразвуковой толщиномер А 1270:

а - корпус толщиномера; б - преобразователь

Назначение: предназначен для толщинометрии изделий из алюминия или его сплавов без применения контактных жидкостей. Возможно измерение толщины плоских, цилиндрических и сферических деталей и узлов из сплавов алюминия; дефектоскопия заготовок и изделий с целью обнаружения дефектов типа расслоений, неметаллических включений; контроль сотовых конструкций с обшивками из алюминиевых сплавов; диагностика степени коррозионного и эрозионного повреждения материалов; оценка степени анизотропии проката; контроль напряженно деформированного состояния деталей и узлов двигателей; контроль степени затяжки болтовых соединений.

Таблица 5

Технические характеристики толщиномера А 1270

Параметр	Значение
Диапазоны измеряемых толщин (по алюминию)	от 0,5 до 25 мм
Погрешность измерения толщины	± (1 % + 0,01 мм)
Дискретность отсчета толщины	0,01 мм
Минимальный радиус кривизны контролируемой поверхности	300 мм
Шероховатость поверхности, не более	Rz40
Число запоминаемых результатов измерений	2000
Частота смены показаний, не менее	4 Гц
Питание (встроенная аккумуляторная батарея)	7,2 В
Продолжительность работы от сухих элементов	с подсветкой экрана не менее 8 часов, без подсветки не менее 10 часов
Размер отображающего поля экрана (76Ч56 мм)	320Ч240 точек
Диапазон рабочих температур	от -20 °С до +50 °С
Габаритные размеры электронного блока	245Ч120Ч40 мм
Масса с элементами питания	650 г

Описание:

А 1270 разработан для применения в аэрокосмической промышленности. Прибор рассчитан на использование совмещенного ЭМА преобразователя поперечных волн. Результат измерения отображается в мм с точностью до второго знака после запятой (одна сотая миллиметра). Результат контроля можно записать в энергонезависимую память и затем многократно просматривать на экране прибора. Накопленные

данные по USB порту можно перенести на внешний компьютер для последующего документирования и распечатки. Графическая и текстовая информация отображаются на жидкокристаллическом экране с подсветкой для работы при слабом освещении. Для управления прибором используется пленочная клавиатура. Для подключения ЭМА преобразователя применены разъемы LEMO серии 0В.

Особенности:

Использование совмещенного ЭМА преобразователя сдвиговых (SH) волн; работа без применения контактной жидкости; слабая зависимость результатов измерений от неровностей поверхности; наличие памяти для хранения данных; возможность вывода данных на PC через USB-порт; корреляционная обработка сигналов.

Базовый комплект поставки:

электронный блок ЭМА толщиномера, ЭМАП Е7590 (для толщинометрии изделий из алюминия; 0,5…25 мм), чехол, зарядное устройство с контроллером питания, сетевой адаптер с кабелем, кабель USB типа AB, программа для переноса данных из А 1270 в ПК, сумка.

Технические характеристики толщиномера приведены в табл. 5.

Толщиномер T-MIKE ES

Рис. 6. Ультразвуковой толщиномер T-MIKE ES

Назначение: для быстрого измерения малых толщин; регулируемый порог чувствительности - индикация на LED дисплее, для привечения внимания оператора, когда размер толщины выше или ниже выбранного значения; функция отклонения показывает положительное или отрицательное различие между заданной и измененной толщиной; имеется связь с компьютером для сохранения данных, а так же составления отчетов. T-Mike ES обычно комплектуется раздельно-совмещенным преобразователем на 5 МГц.

Особенности:

Прост в эксплуатации.

Приспосабливаемая материальная калибровка

Просматривает способ для быстрого испытания

Минимальный показ толщины

Индикация отклонения от номинальной толщины

Эргономичный корпус и клавиатура индустриального исполнения

300 часов работы от 4-х щелочных батареи AA типа. Технические характеристики толщиномера приведены в табл. 6.

Таблица 6

Технические характеристики толщиномера T-MIKE ES

Параметр	Значение
Габариты:	64 х 114 х 33 мм
Вес:	312 г
Корпус:	алюминиевый
Клавиатура:	водонепроницаемая
Дисплей:	LCD цифровой с янтарной подсветкой крупные цифры индикатор контакта ПЭП и объекта переключение дюймы / миллиметры мигание дисплея при разряженных элементах питания
Измеряемые толщины	0,6 mm - 500 mm (зависит от типа ПЭП, состояния поверхности объекта контроля его температуры и материала)
Питание:	4 Alcaline или NiCad элемента питания типа АА легко заменяемые 300 часов работы 80 часов работы с подсветкой
Материалы:	быстрая и легкая калибровка для широкого разнообразия металлов и пластмасс, включая стали, нержавеющие стали, алюминий, чугун и оргстекло

Толщиномер А1207С

Назначение: для оценки износа рельсов и измерения фактической толщины металлических деталей и узлов подвижного состава железнодорожного транспорта, измерения толщины стенок металлических и пластиковых труб, котлов, сосудов, обшивок с шероховатостью поверхностей до Rz160 и радиусом кривизны от 40 мм.

А1207С применяется на транспортных, трубопрокатных и машиностроительных предприятиях, в химической, пищевой, нефтегазовой промышленности, в судостроении и судоремонте, тепловой и атомной энергетике, в коммунальном хозяйстве.

Рис. 7. Ультразвуковой толщиномер А1207С

Особенности:

Встроенный износостойкий совмещенный преобразователь на 2,5 МГц

Возможность работы на сильном морозе

4 предустановленные скорости ультразвука с возможностью их изменения

Низкая стоимость

Простота и удобство использования

Малые габариты и масса

Экономичность

Возможность замены пользователем встроенного УЗ преобразователя

Полный цифровой тракт

Встроенный аккумулятор

Разъем для внешнего источника питания и заряда аккумулятора Технические характеристики толщиномера приведены в табл. 7.

Таблица 7. Технические характеристики толщиномера А1207С

Параметр	Значение
Диапазоны измеряемых толщин (по стали)	от 10 до 250 мм
Погpешность измеpений	± 0,5 % от измеряемой толщины ± 0,1
Диапазон настроек скоpости yльтpазвyка	от 1000 до 9000 м/с
Время pаботы без подзарядки аккумулятора	24 ч
Диаметp pабочей повеpхности пpеобpазователя	10 мм
Диапазон рабочих температур	от -30 до +60 °С
Габаритные размеры электронного блока	140Ч25Ч16 мм
Масса	55 г

Подводный толщиномер СYGNUS

а б

в

Рис. 8. Подводный толщиномер СYGNUS:

а - корпус толщиномера; б - преобразователь; в - внешний вид комплекта поставки

Назначение: предназначен для измерения остаточной толщины металлических конструкций, обшивки корпусов судов, стенок трубопроводов под водой. Толщиномер имеет сертификат Ллойда и одобрен к использованию Международной Ассоциацией классификационных обществ, членом которой является Российский Морской регистр судоходства.

Описание:

Принцип работы толщиномера CYGNUS 1 основан на измерении временной задержки между излучаемым ультразвуковым импульсом и принимаемыми отраженными "эхо-сигналами", так называемый способ измерения "эхо-эхо". Величина временной задержки, а также количество принятых "эхо-сигналов" определяют действительную толщину металла без учета защитного лакокрасочного или битумного покрытия. Таким образом, с помощью толщиномера CYGNUS 1 возможно проведение замеров толщины металла без предварительной подготовки поверхности и удаления защитного покрытия.

Конструктивно толщиномер представляет собой блок измерения, совмещенный с блоком питания в едином герметичном корпусе, и выносной датчик на кабеле для непосредственного контакта с поверхностью. Конструкция датчика позволяет получать данные практически на любых профилях конструкций, в том числе и на сильно корродированных поверхностях, а использование звукопроводящей защитной мембраны исключает физический износ материла датчика при работе на необработанных шероховатых покрытиях.

Прибор прост в использовании и не требует специальных знаний и навыков при эксплуатации и проведении технического обслуживания. После включения толщиномер работает в автоматическом режиме постоянно излучая и принимая ультразвуковые сигналы. Встроенная система самодиагностики определяет количество отраженных "эхосигналов" и позволяет избежать вывода ложных значений. Измерение толщины принимается достоверным и отображается на экране толщиномера или надводном устройстве только при регистрации не менее трех "эхо-сигналов".

Благодаря применению современных электронных компонентов техническое обслуживание толщиномера сведено к минимуму. Толщиномер не требует дополнительной калибровки в процессе выполнения работ, т. к. подстройка на "ноль" производится автоматически при получении первого "эхо-сигнала". Для работы с различными типами металлов в инструкции по эксплуатации приводится таблица корректировочных коэффициентов результатов измерений. При необходимости возможна дополнительная настройка прибора под конкретный тип металла с помощью специального калибровочного инструмента, входящего в комплект ЗИП. В комплект ЗИП также входят все необходимые запасные части, смазочные материалы и инструменты для проведения технического обслуживания прибора, в том числе и десять комплектов уплотнительных колец и защитных мембран.

Особенности:

Отличительной особенностью толщиномера CYGNUS 1 является возможность использования его как в автономном варианте, так и в комплекте с устройством отображения данных на поверхности: цифровым репитером или персональным компьютером. В первом случае водолаз считывает данные с жидкокристаллического индикатора повышенной яркости на корпусе толщиномера. Во втором - данные с толщиномера через соединительный кабель поступают на поверхность, где отображаются на цифровом репитере или персональном компьютере. Специальное программное обеспечение дублирует показания толщиномера на экран монитора, а также позволяет сохранять значения в файл с возможностью комментариев по каждому измерению. В дальнейшем файл данных может быть переконвертирован в формат Word или Excel.

Дополнительно прибор может быть укомплектован устройством отображения и сохранения данных измерений на поверхности, включающий в себя соединительный кабель длиной до 1000 м и устройство отображения/хранения информации по выбору: цифровой репитер сигнала или персональный компьютер со специальным программным обеспечением, запасными комплектами уплотнительных колец и защитных мембран.

Специальная модификация толщиномера позволяет устанавливать его на миниатюрные и малогабаритные телеуправляемые подводные аппараты. При таком способе использования измеряемые данные передаются на поверхность по кабель-тросу подводного аппарата и отображаются на мониторе оператора.

Технические характеристики толщиномера приведены в табл. 8.

Таблица 8. Технические характеристики толщиномера CYGNUS 1

Параметр	Значение
Диапазон измерения скорости звука для работы с различными типами металлов и сплавов, м/с	2000…7000
Толщина измеряемого металла, мм	1…250
Точность измерения, мм	±0,1
Допустимая толщина защитного покрытия (краска, битум, эпоксидная смола и т. п.)	до 5 мм
Рабочая температура	-10…+30 °С
Источник питания	аккумуляторы 7,5 В
Время непрерывной работы от одного источника питания, ч	не менее 16
Габариты, мм (длина / диаметр)	237 / 85
Вес, кг	0,98
Рабочая глубина, м	300

Размещено на Allbest.ru

...