روش ها و مهارت های استفاده از ضخامت سنج اولتراسونیک
1: زبری سطح قطعه کار بیش از حد بزرگ است که منجر به اتصال ضعیف بین پروب و سطح تماس، اکو انعکاس کم و حتی عدم دریافت سیگنال های اکو می شود. برای خوردگی سطح و تجهیزات در حال سرویس و خطوط لوله با اثرات کوپلینگ ضعیف، سطح را می توان با سنباده زدن، سنگ زنی، براده کردن و غیره برای کاهش زبری درمان کرد. در عین حال، لایه اکسید و رنگ را می توان حذف کرد تا درخشش فلزی را نشان دهد، به طوری که پروب می تواند با جسم آزمایش شده از طریق کوپلنت اثر جفت خوبی به دست آورد.
2: شعاع انحنای قطعه کار بسیار کم است، مخصوصاً هنگام اندازه گیری ضخامت لوله های با قطر کوچک. از آنجایی که سطح کاوشگر معمولی مسطح است، تماس با سطح منحنی تماس نقطه ای یا تماس خطی است و انتقال شدت صدا کم است (کوپلینگ ضعیف). یک کاوشگر ویژه با قطر کوچک (<6mm) can be selected, which can accurately measure curved surface materials such as pipes.
3: سطح تشخیص موازی با سطح پایین نیست، موج صوتی با سطح پایین برخورد می کند و پراکنده می شود و پروب نمی تواند سیگنال موج پایین را دریافت کند.
4: ریخته گری ها و فولادهای آستنیتی دارای ساختار ناهمگن یا دانه های درشت هستند و امواج فراصوت از آنها عبور می کند و باعث پراکندگی و میرایی جدی می شود. امواج اولتراسونیک پراکنده در امتداد مسیرهای پیچیده منتشر می شوند، که ممکن است پژواک را از بین ببرد و باعث عدم نمایش شود. کاوشگر ویژه دانه درشت (2.5 مگاهرتز) با فرکانس پایین تر قابل انتخاب است.
5: سطح تماس پروب تا حدودی ساییده شده است. سطح پروب های ضخامت سنج معمولی از رزین اکریلیک ساخته شده است. استفاده طولانی مدت باعث افزایش زبری سطح و در نتیجه کاهش حساسیت و در نتیجه نمایش نادرست می شود. برای صاف کردن آن و اطمینان از موازی بودن می توان از کاغذ سنباده 500# برای آسیاب استفاده کرد. اگر همچنان ناپایدار است، پروب را تعویض کنید.
6: در پشت جسم اندازه گیری شده، حفره های خوردگی زیادی وجود دارد. از آنجایی که در طرف دیگر جسم اندازه‌گیری شده نقاط زنگ‌زدگی و گودال‌های خوردگی وجود دارد، موج صوتی ضعیف می‌شود و در نتیجه تغییرات نامنظم در قرائت‌ها یا حتی عدم قرائت در موارد شدید ایجاد می‌شود.
7: در جسم اندازه گیری شده (مانند لوله) رسوب وجود دارد. هنگامی که امپدانس صوتی رسوب و قطعه کار تفاوت زیادی ندارد، مقدار نمایش داده شده توسط ضخامت سنج ضخامت دیواره به اضافه ضخامت رسوب است.
8: در صورت وجود عیوب (مانند آخال، بین لایه و غیره) در داخل ماده، مقدار نمایش داده شده حدود 70 درصد ضخامت اسمی است. در این زمان می توان از یک آشکارساز عیب اولتراسونیک یا یک ضخامت سنج با نمایشگر شکل موج برای تشخیص بیشتر نقص استفاده کرد.
9: تأثیر دما. به طور کلی سرعت صوت در یک ماده جامد با افزایش دمای آن کاهش می یابد. بر اساس داده های تجربی، سرعت صوت به ازای هر افزایش 100 درجه ای در یک ماده داغ، 1 درصد کاهش می یابد. این اغلب در مورد تجهیزات حین سرویس با دمای بالا صدق می کند. به جای کاوشگرهای معمولی باید از پروب‌های ویژه با دمای بالا و کوپلنت‌های با دمای بالا ({7}} درجه) استفاده کرد.
10: مواد چند لایه، مواد مرکب (ناهمگن). اندازه گیری مواد انباشته نشده امکان پذیر نیست زیرا اولتراسوند نمی تواند به فضاهای جفت نشده نفوذ کند و با سرعت یکنواخت در مواد مرکب (ناهمگن) منتشر نمی شود. برای تجهیزات ساخته شده از مواد چند لایه (مانند تجهیزات فشار قوی اوره)، هنگام اندازه گیری ضخامت باید توجه ویژه ای شود. مقدار نشان داده شده ضخامت سنج فقط ضخامت لایه ای از مواد را نشان می دهد که با پروب در تماس است.
11: تأثیر کوپلنت. کوپلنت برای حذف هوای بین کاوشگر و جسم اندازه‌گیری شده استفاده می‌شود، به طوری که موج اولتراسونیک می‌تواند به طور موثر در قطعه کار برای رسیدن به هدف تشخیص نفوذ کند. اگر نوع انتخاب یا استفاده نادرست باشد، باعث خطا می شود یا علامت جفت سوسو می کند و اندازه گیری را غیرممکن می کند. با توجه به انتخاب نوع مناسب با توجه به کاربرد، هنگام استفاده بر روی سطح مواد صاف، می توانید از یک جفت کننده کم ویسکوزیته استفاده کنید. هنگام استفاده بر روی سطح ناهموار، سطح عمودی و سطح بالایی، باید از یک جفت کننده با ویسکوزیته بالا استفاده کنید. قطعات کار با دمای بالا باید از کوپلنت با دمای بالا استفاده کنند. ثانیاً کوپلنت باید به مقدار مناسب استفاده شود و به طور یکنواخت اعمال شود. به طور کلی، کوپلنت باید روی سطح ماده مورد آزمایش اعمال شود، اما زمانی که دمای اندازه گیری بالا است، کوپلنت باید روی پروب اعمال شود.
12: انتخاب اشتباه سرعت صدا. قبل از اندازه گیری قطعه کار، سرعت صدای آن را با توجه به نوع ماده از پیش تنظیم کنید یا سرعت صدا را بر اساس بلوک استاندارد برعکس اندازه گیری کنید. هنگامی که دستگاه با یک ماده کالیبره شود (بلوک آزمایش رایج فولاد است) و سپس با ماده دیگری اندازه گیری شود، نتایج اشتباهی ایجاد می کند. لازم است قبل از اندازه گیری، مواد را به درستی شناسایی کرده و سرعت صوت مناسب را انتخاب کنید.
13: اثر استرس. بیشتر تجهیزات در حال سرویس و خطوط لوله دارای تنش هستند و وضعیت تنش مواد جامد تأثیر خاصی بر سرعت صدا دارد. هنگامی که جهت تنش با جهت انتشار منطبق باشد، اگر تنش فشاری باشد، تنش کشش قطعه کار را افزایش می دهد و سرعت صدا را تسریع می کند. در غیر این صورت، اگر تنش تنش کششی باشد، سرعت صوت کاهش می یابد. هنگامی که تنش و جهت انتشار موج متفاوت است، مسیر ارتعاش ذرات توسط تنش در طول فرآیند موج مختل می شود و جهت انتشار موج منحرف می شود. بر اساس داده ها، تنش عمومی افزایش می یابد و سرعت صوت به آرامی افزایش می یابد.
14: اثر اکسید سطح فلز یا پوشش رنگ. اگرچه لایه متراکم ضد خوردگی اکسید یا رنگ تولید شده بر روی سطح فلز با مواد پایه ترکیب شده و رابط آشکاری ندارد، اما سرعت انتشار سرعت صوت در این دو ماده متفاوت است و منجر به خطا می شود و خطا نیز متفاوت است. با ضخامت پوشش همچنین متفاوت است.
