Отчет об измерении толщины стекломатериалов ультразвуковым толщиномером А1210

Продукция: Ультразвуковой толщиномер А1210

Цель работы: Ультразвуковой контроль образцов стекломатериалов разной толщины.

Оборудование для обследования: Ультразвуковой толщиномер А1210 с выносным раздельно-совмещенным преобразователем D1771 частотой 4 МГц.

Объект обследования: Образцы стекломатериалов толщиной 5, 7 и 9 мм, а также образец стекловолокна толщиной от 2 до 7,5 мм.

Проведение обследования:

Для проведения измерений использовался ультразвуковой толщиномер А1210 с подключенным с помощью двойного кабеля Lemo-Lemo раздельно-совмещенным преобразователем D1771 частотой 4 МГц (рис. 1).

Рис. 1

В связи с неплотной (слоистой) структурой исследуемых образцов измерения выполнялись в режиме А-СКАН с графическим отображением сигнала на дисплее прибора (рис.2).

Рис. 2

Перед началом проведения измерений необходимо определить скорость распространения ультразвука, путем подбора на образце стекломатериала с известной толщиной.

Полученное значение скорости сохраняется в памяти прибора и позволяет получать наиболее достоверные результаты измерений толщины на всех исследуемых участках.

Определение скорости в образце с известной толщиной осуществляется в следующем порядке:

Проводим ТЕСТ подключенного к электронному блоку преобразователя D1771, предварительного выбрав его в МЕНЮ прибора из списка.
Выбираем в МЕНЮ прибора раздел МАТЕРИАЛЫ.
В разделе МАТЕРИАЛЫ выбираем «Полиэтилен» со значением скорости 2 300 м/с.
Переходим в рабочий режим А-СКАН.
Устанавливаем шкалу развертки прибора в диапазоне от 0 до 15 мм.
Устанавливаем усиление прибора 56 дБ.
Устанавливаем СТРОБ (красный отрезок) на высоту половины экрана длиной от 0 до 10 мм.
Выбираем образец стекломатериала с известной толщиной 5 мм, предварительно измерив край образца штангенциркулем или микрометром.
На место, в котором была измерена толщина, наносим контактную жидкость (вязкий гель) и устанавливаем преобразователь D
Фиксируем амплитуду отраженного (донного) сигнала в СТРОБЕ и получаем цифровое значение толщины образца.
Выполняем подбор скорости ультразвука до момента отображения на экране реального значения толщины выбранного образца.
Фиксируем в рабочем режиме прибора значение полученной скорости ультразвука в материале V_с.

Скорость ультразвука в образце стекломатериала толщиной 5 мм составила V_с= 2440 м/с (рис.3).

Рис. 3

Проведение измерений осуществлялось путем последовательного перемещения и установки преобразователя на выбранные участки (с нанесенным гелем) образцов с фиксацией (сохранением в память прибора) результатов измерений с графическим отображением сигнала и цифровым значением толщины в миллиметрах (рис.4).

Рис. 4

Сохраненные результаты измерений были переданы на компьютер с помощью USB кабеля, входящего в комплект поставки, и использованы для протоколирования.

Образец из стекломатериала толщиной 5 мм. На всех участках образца наблюдается стабильный отраженный от противоположной поверхности сигнал (донный) значительно превышающий уровень шумов. В результате зафиксированы значения толщины, полученные на разных участках, и сделан вывод о хорошей прозвучиваемости данного образца (рис.5).

Рис. 5

Образец из стекломатериала толщиной 7 мм. На всех участках образца наблюдается отраженный от противоположной поверхности сигнал (донный). Однако на некоторых участках уровень шумов увеличен, а амплитуда донного сигнала снижена. В результате зафиксированы значения толщины, полученные на разных участках, и сделан вывод о средней прозвучиваемости данного образца (рис.6).

Рис. 6

Образец из стекломатериала толщиной 9 мм. На всех участках образца наблюдается межслойное отражение сигнала, но не от донной поверхности. Результаты свидетельствуют о наличии менее спрессованных (слоистых) участках, затрудняющих прохождения ультразвуковой волны, что может неоднозначно повлиять на результаты измерений. Сделан вывод о слабой прозвучиваемости данного образца и фактической неконтролепригодности (рис.7).

Рис. 7

Образец из стекловолокна толщиной от 2 до 7,5 мм. На всех участках образца наблюдается стабильный отраженный от противоположной поверхности сигнал (донный) значительно превышающий уровень шумов. В результате зафиксированы значения, полученные на разных участках во всем диапазоне толщин, и сделан вывод о хорошей прозвучиваемости данного образца (рис.8).

Рис. 8

Выводы:

Ультразвуковой толщиномер А1210 с выносным раздельно-совмещенным преобразователем D1771 частотой 4 МГц может решать задачи толщинометрии стеклопластиков, только на основании проведенного тестирования на предварительно подготовленных образцах.
В связи с высоким затуханием ультразвуковой волны в стекломатериалах измерения необходимо выполнять в режиме А-СКАН с графическим отображением сигнала на дисплее.
Результаты измерений и контролепригодность материала зависят от структуры стеклопластиков. Чем слоистей структура, тем сложнее получить верные результаты.
Ультразвуковой контроль должен проводиться с обязательным нанесением контактной жидкости на участки установки преобразователя. В качестве контактной жидкости необходимо использовать вязкие материалы – специальные гели, с целью получения стабильного акустического контакта, влияющего на результат измерения.