Đo độ dày của ống đường kính nhỏ sử dụng 38DL Plus

Ứng dụng:
Đo độ dày thành và độ đồng tâm của ống nhựa và kim loại có đường kính nhỏ.

Tổng quan về ứng dụng kiểm tra độ dày thành ống

Ống kim loại và nhựa có đường kính nhỏ hơn 3 mm được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp và y tế. Bởi vì thành ống rất mỏng, dung sai chế tạo về độ dày và độ đồng tâm thường yêu cầu rất chặt chẽ và độ dày thành ống phù hợp với tiêu chuẩn đặc biệt quan trọng đối với các sản phẩm liên quan đến an toàn cũng như ống được sử dụng trong môi trường y tế. Thiết bị đo siêu âm cung cấp một giải pháp thay thế nhanh chóng và không phá hủy, không cần cắt mẫu ống để đo độ dày sử dụng các thiết bị quang học.

Thiết bị sử dụng để đo độ dày và độ đồng tâm ống nhỏ

Thiết bị được khuyến nghị cho các phép đo đường ống có đường kính nhỏ là máy đo độ dày 38DL PLUS. Để truyền năng lượng âm thanh vào các mẫu thử có đường kính nhỏ một cách hiệu quả, cần tập trung chùm âm vào một điểm nhỏ. Trong trường hợp đường kính dưới 3 mm (0,125 in.), yêu cầu này sẽ được thực hiện với đầu dò nhúng 20 MHz có hội tụ để tập trung chùm âm qua một cột nước. Đầu dò thường được giữ trong vòi phun chữ V và đặt mẫu ống ở trung tâm của họng phun. Hệ thống vòi phun tuần hoàn RBS-1 bao gồm bồn chứa, máy bơm và họng phun thuận tiện cho kỹ thuật kiểm tra nhúng cơ động.

Thiết bị 38DLP với bể nhúng tuần hoàn chuyên dụng đo chiều dày thành ống

Quy trình kiểm tra


Đầu dò và các thiết lập tối ưu cho một sản phẩm ống nhất định được chọn sau thử nghiệm ban đầu trên các mẫu sản phẩm. Sử dụng đầu dò 20 MHz như M316-SU với vị trí hội tụ F = 19mm và một thiết bị cố định phù hợp với vòi phun cùng thiết bị 38DL PLUS được thiết lập phép đo ở Chế độ 3 (kim loại) hoặc Chế độ 2 (nhựa). Thiết lập này liên quan đến việc điều chỉnh các thông số khuếch đại và khoảng BLANK để phát hiện xung phản xạ tối ưu. Độ dày thành tối thiểu có thể đo được thường ở mức 0,1 mm (0,004 in.) đối với đường kính nhỏ đến 1,5 mm (0,060 in.). Nếu sử dụng thiết bị vòi phun chữ V, ống có thể xoay để nhanh chóng có được các phép đo độ dày xung quanh chu vi và phép kiểm tra độ đồng tâm cũng như trượt dọc để đo độ dày tại các điểm khác nhau dọc theo chiều dài ống. Vì quá trình này là không phá hủy nên các đoạn ống dài không cần phải cắt ngắn khi đo.

3 điểm chú ý khi đo chiều dày thành ống

Việc kiểm tra đường ống có đường kính nhỏ có khá đơn giản khi sử dụng thiết bị thích hợp và dụng cụ đã được hiệu chuẩn chính xác, nhưng vẫn có thể xảy ra sai sót khi đo. Dưới đây là 3 mẹo đơn giản để giúp bạn tránh các sự cố thường gặp.

1 Sử dụng chức năng IF Blank để các xung nằm ngày sau xung bề mặt

Khi đo ống thép với thiết lập nhúng, điều quan trọng là phải tính đến xung phản xạ giữa mặt nước và thép. Âm trở của nước và thép khác nhau đến mức chúng tạo ra sự không phù hợp về trở kháng, dẫn đến hiện tượng xung phản xạ gần bề mặt khá lớn. Ống có thành mỏng tạo ra xung phản xạ từ thành ống rất gần nhau. Trong hầu hết các trường hợp, xung phản xạ ở cạnh sau của bề mặt ngoài có thể nằm lẫn với xung phản xạ mặt đáy đầu tiên. Để tránh hiện tượng nhiễu này, hãy sử dụng chức năng IF Blank, chức năng này sẽ loại trừ cạnh sau của xung bề mặt và chọn một cặp xung phản xạ liên tiếp rõ ràng rõ ràng hơn và ở vị trí xa hơn theo thời gian và không bị nhiễu.

Xung phản xạ bề mặt giữa nước và ống thép lớn và giao thoa với xung phản xạ thành ống phía sau đầu tiên


Cài đặt IF Blank có thể được điều chỉnh để chọn cặp tín hiệu mạnh nhất. Mặc dù cặp tín hiệu đã chọn thay đổi khi IF Blank được điều chỉnh, thời gian truyền giữa các lần phản xạ bề mặt sau liên tiếp vẫn giữ nguyên và cho kết quả đo chính xác.

Thay đổi IF BLANK cho kết quả đo cùng độ dày

2 Theo dõi thay đổi biên độ tín hiệu mặt đáy sau khi sử dụng đầu dò nhúng có hội tụ

Bởi vì chiều dài đường truyền âm trong vòi phun B103 cộng với độ dày thành kim loại của bộ phận này ngắn hơn đáng kể so với tiêu cự hội tụ, nên biên độ xung phản xạ lớn nhất xảy ra xung quanh bội số thứ ba hoặc thứ tư của xung phản xạ mặt đáy là vị trí có độ hội tụ tốt hơn. Hiệu ứng này thường xảy ra khi đo kim loại mỏng và nó sẽ không ảnh hưởng đến độ chính xác nếu xung phản xạ đo được sạch và không bị biến dạng. Để thực hiện phép đo chính xác hơn, hãy sử dụng chức năng IF Blank để chọn hai xung phản xạ mặt đáy riêng biệt, liên tiếp.

Xung phản xạ đáy thứ 3 và thứ 4 có biên độ cao nhất do nằm ở tiêu cự

3 Không đặt M3 Blank quá xa

Để tránh một phép đo sai, hãy giảm giá trị M3 Blank cho đến khi máy ghi nhận phép đo bằng cách sử dụng tín hiệu phản xạ đáy liên tiếp, thể hiện chính xác độ dày của ống.

Phép đo giữa xung phản xạ mặt đáy thành ống thứ 3 và thứ 5
Phép đo giữa xung phản xạ mặt đáy thành ống thứ 3 và thứ 4 sau khi chỉnh M3 Blank

Với các kỹ thuật thích hợp, việc đo độ dày thành ống vách mỏng trở nên nhanh chóng và đơn giản với máy đo độ dày siêu âm 38DL PLUS45 MG.

Thiết bị sử dụng trong bài viết