مشاهده سبد تسویه حساب
ضخامت سنج اولتراسونیک Ultrasonic thickness gauge
یکی از تجهیزات مربوط به تست های غیر مخرب که جهت اندازه گیری ضخامت در شرایطی که به یک سطح از جسم دسترسی داریم بکار می رود، ضخامت سنج اولتراسونیک می باشد. از ضخامت سنج های اولتراسونیک به منظور اندازه گیری ضخامت فلز، سرامیک، کامپوزیت، پلاستیک و ... بکار می رود. یکی از مهمترین و بارزترین ویژگی های ضخامت سنج های اولتراسونیک قابلیت اندازه گیری از روی روکش و بدون برداشتن پوشش می باشد که این قابلیت باعث شده است ضخامت سنج های اولتراسونیک در صنایع کشتی سازی و خطوط لوله بسیار پرکاربرد باشند. در گذشته براي اندازه گیري ضخامت محصولاتی نظیر لوله بایستی نمونه را برش داده تا لبه هاي کولیس در آن جاي گیرد. این عمل به خصوص در سایزهاي بالاتر ضایعات بسیاري را به همراه خواهد داشت. از طرفی در خط تولید و پس از جامد شدن نمونه میتوان تنها با تر نمودن سطح محصول ضخامت را اندازه گیري نمود. امروزه با استفاده از امواج اولتراسونیک به راحتی می توان ضخامت اجسم را در هر نقطعه ای از آن و بدون برش اندازه گیری کرد.
هر دستگاه ضخامت سنج دارای یک پراب یا ترانسدیوسر است، پراب اصلی ترین قسمت سیستم است و وظیفه ارسال و دریافت امواج التراسونیک را دارد.
ضخامت سنجی به این روش دقت بالایی دارد و در اغلب موارد تنها روش جایگزین تجهیزات ضخامت سنج مکانیکی است.
ضخامت سنج های مکانیکی فقط درلبه ها کارایی داشته و بسته به نوع ابزار، فک های مختلفی دارند. از ضخامت سنج های مکانیکی می توان در کالیبراسیون دستگاه ضخامت سنج التراسونیک به روش ضخامت سنجی معلوم استفاده نمود.
ضخامت سنج با ارسال پالس الکتریکی به کریستال داخل پراب آن را مرتعش کرده و موج التراسونیک ایجاد شده توسط پراب به داخل جداره قطعه منتقل می شود، این موج پس از رسیدن به انتهای قطعه و در صورت موازی بودن سطوح به شکل صحیح بازتاب می شود تا توسط پراب دریافت شود.
دستگاه فاصله زمانی میان پالس ارسالی و دریافتی را اندازه گیری می کند. سرعت موج التراسونیک در داخل هر ماده این دو پارامتر می توان ضخامت جداره قطعه را محاسبه کرد.
در ضخامت سنجی هدف صرفاً اندازه گیری ضخامت و آگاهی از میزان کاهش آن است.
موج التراسونیک یک موج مکانیکی است و برای انتشار به یک محیط مادی (سیال یا جامد ) نیاز دارد. این موج در خلأ منتشر نمی شود. ماهیت این موج مانند صوت است، با این تفاوت که فرکانس آن بیشتر از صوت می باشد. صوت به موج مکانیکی با گستره فرکانسی ۲۰ هرتز تا ۲۰ کیلوهرتز گفته می شود. این گستره ای است که بشر با قوه شنوایی آن را دریافت می کند .
امواج مکانیکی با فرکانس بیشتر از ۲۰ کیلو هرتز فراصوت یا التراسونیک (Ultrasound ) نام دارند اما برای ضخامت سنجی یا عیب یابی به روش التراسونیک عمدتاً از پراب هایی با فرکانس ۱۰۰ کیلو هرتز تا ۲۰ مگاهرتز استفاده می شود. در ضخامت سنجی های متداول در صنعت این بازه محدود تر می شود (معمولاً از ۱ تا ۱۰ مگاهرتز) رایج ترین فرکانس ها برای ضخامت سنجی۴ یا ۵ مگاهرتز هستند.
موج التراسونیک مانند سایر امواج مکانیکی از قوانین فیزیکی تبعیت می کند؛ انتشار، بازتابش و شکست آن در هر محیط و ماده به صورت پارامتریک قابل بررسی است.
انتشار موج التراسونیک نیازی به جابه جا شدن ذره ندارد و صرفاً موج با ارتعاش ذرات حول محور دوران خود انتقال پیدا می کند. ذرات عملاً با فشار وکشش موج را میان خود عبور می دهند.
در یک دمای خاص می توان سرعت موج التراسونیک را درون یک ماده محاسبه کرد، برای یک ماده کاملاً همگن و یکنواخت این مقدار همواره ثابت است.
سرعت موج التراسونیک فقط به خواص ذاتی ماده وابسته است:
۱ - چگالی ۲- مدول یانگ ۳ – ضریب پواسون
بنابراین سرعت موج التراسونیک در دمای مشخص برای هر ماده خاص، ثابت است و به عامل ایجاد موج یا فرکانس ارتباطی ندارد .
دستگاه وظیفه ارسال پالس الکتریکی به پروب، اندازه گیری فواصل زمانی دریافت پالس های برگشتی (یا اکو های برگشتی) و در گام بعدی انجام محاسبات را دارد تا بتواند خروجی لازم را ارائه دهد. دستگاه ضخامت سنج التراسونیک با اندازه گیری زمان ارسال و دریافت پالس های الکتریکی و بر حسب شدت سیگنال های دریافتی ، اکوی مربوط به دیواره پشتی را تشخیص داده و ضخامت مرتبط با آنرا نمایش می دهد. دیواره پشتی سطح مقابل نقطه قرارگیری پراب است و سطحی است که موج را بازتاب می دهد. برای ضخامت سنجی باید این دو سطح موازی باشند.
روش کار ضخامت سنج های اولتراسونیک
براي اندازه گیري ضخامت نمونه توسط این دستگاه، امواج صوت از طریق پراب ساطع شده و پس از عبور از ضخامت نمونه وارد محیط هواي داخل نمونه می گردد. هوا مانند عایق عمل نموده و سرعت عبور امواج از ضخامت با احتساب زمان آن ضخامت قطعه را بدست می دهد. به همین دلیل بایستی ضخامت نازکی از آب روي سطح قطعه قرار داده تا مانند رسانایی سبب عبور امواج گردد.
کار تمامی سنجه های ماوراء صوت بر پایه اندازه گیری بازه زمانی عبور پالس های فرکانس صوتی از میان ماده مورد آزمایش است . فرکانس یا گام این پالس های صوتی فراتر از حد شنوایی انسان است ، به طور کلی یک تا بیست میلیون سیکل در ثانیه ، در مقابل برای گوش انسان حد ، بیست هزار است . این امواج فرکانس بالا توسط وسیله ای تولید و دریافت می شوند که مبدل ماوراء صوت نامیده می شود ؛ که انرژی الکتریکی را به لرزش های مکانیکی تبدیل می کند و بلعکس .
امواج اولتراسونیک بکار رفته در آزمایشات صنعتی به خوبی نمی توانند از میان هوا عبور کنند ؛ به همین دلیل از یک جفت واسط مثل پروپیلن گلیکول ؛ گلیسرین ، آب یا نفت استفاده می شود که اغلب بین مبدل و قطعه قرار می گیرد. بیشتر سنجه های ماوراء صوت از روش " ضربه - انعکاس " برای اندازه گیری استفاده می کنند . امواج صوتی تولید شده توسط مبدل ، وارد قطعه شده و از بخش دیگر منعکس می شوند و به مبدل بازمی گردند . سنجه ، بازه زمانی بین پالس مرجع یا اولیه را با انعکاس آن با دقت اندازه گیری می کند.
نکات مهم در انتخاب یک ضخامت سنج اولتراسونیک
• موارد استفاده : (فلز / شیشه / پلاستیک / سفال ها و مواد دیگر) • محدوده اندازه گیری • دقت اندازه گیری • قابلیت تنظیم سرعت التراسونیک • فرکانس التراسونیک MHz • قابلیت کالیبره شدن اتوماتیک • قابلیت اتصال به کامپیوتر توسط کابل
برای کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما در ارتباط باشید. شرکت پترو فرهان گستر جنوب واردکننده برند‌های مطرح تجهیزات جوشکاری و بازرسی فنی و NDT از سراسر دنیا برای کسب اطلاعات بیشتر و ثبت سفارش با واحد فروش تماس حاصل فرمائید.
02165565901
02144584619
02144584671
09034119385
09133390223