Đo độ dày của sản phẩm thủy tinh và lớp phủ thủy tinh

Ghi chú ứng dụng này giải thích cách đo độ dày thành của các sản phẩm thủy tinh, chẳng hạn như chai, hộp đựng, ống, tấm và đĩa, đồ thủy tinh khoa học, bóng đèn cũng như độ dày của lớp phủ thủy tinh trên các hộp đựng có lót kính. Tìm hiểu thêm các máy đo độ dày thủy tinh được khuyến nghị của từng ứng dụng và các quy trình để đo vật liệu thủy tinh.

Tổng quan về đo độ dày thủy tinh

Thủy tinh là một vật liệu kỹ thuật rẻ tiền và có tính linh hoạt cao, có thể đúc, đúc hoặc thổi thành nhiều hình dạng khác nhau. Nó có khả năng truyền sóng âm tần số cao, khiến thủy tinh trở thành vật liệu tuyệt vời khi ứng dụng đo độ dày siêu âm. Thủy tinh cũng không có từ tính nên có thể đo được bằng máy đo độ dày hiệu ứng Hall (còn được gọi là máy đo từ tính).

Hình dạng của hầu hết các sản phẩm thủy tinh thông thường làm cho việc đo độ dày cơ học bằng thước cặp hoặc micrômet trở nên khó khăn hoặc không thể thực hiện được. Tuy nhiên, hầu như tất cả các sản phẩm thủy tinh thông thường đều có thể dễ dàng đo bằng máy đo độ dày siêu âm hoặc từ tính. Việc đo độ dày bằng các máy đo độ dày thủy tinh này không làm hỏng thủy tinh và kết quả đo có được ngay lập tức, chính xác và đáng tin cậy.

Thiết bị dùng để đo độ dày thủy tinh

Máy đo độ dày thủy tinh bao gồm thiết bị đo độ dày từ tính và siêu âm. Dưới đây là tổng quan về các công cụ đo độ dày kính này:

Máy đo sử dụng nguyên lý từ tính

Máy đo độ dày hiệu ứng Hall Magna-Mike™ 8600 là một thiết bị tuyệt vời để đo thủy tinh trong các ứng dụng liên quan đến chai, hộp đựng và ống có đầu mở cho phép đưa bi mục tiêu vào và độ dày không quá 25 mm (1 in.).

Máy đo Magna-Mike 8600 sử dụng hiệu ứng từ trường để đo khoảng cách giữa đầu dò được đặt sát bề mặt bên ngoài của mẫu thử và bi mục tiêu bằng thép nhỏ di chuyển dọc theo các điểm tương ứng ở bên trong. Máy đo Magna-Mike 8600 thường là lựa chọn thuận tiện nhất để đo các vị trí góc và bán kính hẹp và không yêu cầu hiệu chuẩn cho từng loại vật liệu.

Khi sử dụng máy đo Magna-Mike 8600 đo độ dày thủy tinh, không cần thiết lập hoặc sử dụng quy trình vận hành đặc biệt nào. Thiết bị chỉ cần được sử dụng theo mô tả trong hướng dẫn vận hành. Đầu dò 86PR-1 tiêu chuẩn thường được khuyến nghị cho các ứng dụng thủy tinh. Hệ thống đầu dò và bi mục tiêu thường không làm xước kính công nghiệp.

Máy đo sử dụng nguyên lý siêu âm

Các máy đo độ dày siêu âm chính xác như máy đo 39DL PLUS™ và máy đo 45MG với phần mềm Single Element có thể được sử dụng để đo các sản phẩm thủy tinh thông thường có độ dày từ khoảng 0,125 mm (0,005 in.) đến 500 mm (20 in.). Giống như bất kỳ ứng dụng đo độ dày nào, máy đo siêu âm đo thời gian di chuyển khứ hồi của xung âm tần số cao trong thành của mẫu thử đó, sau đó sử dụng thời gian di chuyển xung đã đo đó và vận tốc âm thanh trong vật liệu đã hiệu chuẩn để tính độ dày thành.

Máy đo siêu âm có thể được sử dụng để đo tất cả các sản phẩm thủy tinh thông thường. Chúng đặc biệt hữu ích trong các trường hợp độ dày kính vượt quá phạm vi của máy đo độ dày hiệu ứng Hall Magna-Mike 8600, hoặc khi hình dạng của mẫu thủy tinh ngăn cản việc đưa bóng mục tiêu (như trong trường hợp bóng đèn kín) hoặc khi phép đo yêu cầu mức độ chính xác rất cao (mở mức +/- 0,002 mm hoặc 0,0001 in.)

Các máy đo độ dày chính xác như máy đo 39DL PLUS và máy đo 45MG với phần mềm Single Element được lập trình sẵn với các thiết lập đầu dò mặc định có thể được sử dụng cho hầu hết các thiết lập làm việc với thủy tinh thông thường. Thiết bị yêu cầu hiệu chuẩn vận tốc và gốc không như mô tả trong hướng dẫn vận hành thiết bị. Trong một số trường hợp liên quan đến hình dáng vật mẫu phức tạp hoặc các điều kiện khó khăn khác, có thể cần thiết lập đầu dò tùy chỉnh. Một ví dụ là trong các tình huống mà phương pháp tiếp cận nhúng với đầu dò hội tụ được khuyến nghị đo ở vị trí bán kính cong gấp khúc. Trong các ứng dụng đó, VISCO sẽ cung cấp hỗ trợ giúp các bạn thiết lập thiết bị.

7 Ứng dụng đo độ dày thủy tinh thông dụng

Máy đo độ dày thủy tinh được sử dụng để đo nhiều loại sản phẩm thủy tinh. Danh sách sau đây chia sẻ các ứng dụng đo thủy tinh phổ biến nhất và thiết bị được khuyên dùng cho từng ứng dụng.

Chai và bình chứa thủy tinh

Máy đo độ dày hiệu ứng Hall Magna-Mike 8600 thường được sử dụng để đo chai thủy tinh và bình chứa. Tuy nhiên, máy đo siêu âm được sử dụng với đầu dò tiếp xúc đường kính nhỏ như M116 (20 MHz) cũng hoạt động tốt. Đo lường nhanh chóng, đơn giản và hoàn toàn không phá hủy.

Ống thủy tinh

Có thể dễ dàng đo được hầu hết các đoạn ống thủy tinh ngắn bằng máy đo độ dày hiệu ứng Hall Magna-Mike 8600. Ống cũng có thể được đo siêu âm bằng cách sử dụng đầu dò tiếp xúc có đường kính nhỏ như M116 (20 MHz). Đối với ống có đường kính rất nhỏ (đường kính nhỏ hơn khoảng 6,25 mm hoặc 0,25 inch), các đầu dò nhúng giúp hội tụ chùm âm như M316-SU F-.75 (20 MHz) thường được khuyên dùng để tối ưu hóa khả năng tiếp âm. Những đầu dò này thường sẽ được sử dụng với bộ máy bơm nước B-103 giúp duy trì định hướng vuông góc của ống so với chùm âm thanh.

Tấm thủy tinh

Trong khi các tấm mỏng hơn (dưới 10 mm hoặc 0,400 in.) có thể dễ dàng đo bằng máy đo độ dày hiệu ứng Hall Magna-Mike 8600, thì các tấm kính dày hơn được đo bằng siêu âm. Thử nghiệm siêu âm này có thể được thực hiện bằng máy đo 39DL PLUS hoặc máy đo 45MG với phần mềm Single Element và đầu dò tiếp xúc như M109 (5 MHz) và M106 (2,25 MHz).

Đồ thủy tinh khoa học và dụng cụ thí nghiệm

Khi hình dạng bộ phận cho phép đưa viên bi mục tiêu vào, có thể dễ dàng đo đồ thủy tinh khoa học bằng máy đo độ dày hiệu ứng Hall Magna-Mike 8600. Các bóng đèn kín và hình dạng phức tạp không cho phép sử dụng viên bi mục tiêu thường có thể được đo bằng siêu âm bằng máy đo độ dày chính xác. Đối với ống có đường kính rất nhỏ (đường kính nhỏ hơn khoảng 6,25 mm hoặc 0,25 in.) hoặc các quả cầu nhỏ (đường kính nhỏ hơn 25 mm hoặc 1 in.), các đầu dò nhúng hội tụ chùm âm như M316-SU F-.75 (20 MHz) thường được khuyến nghị để tối ưu hóa tiếp xúc. Các đầu dò này thường được sử dụng với một máy bơm liên tục giúp duy trì định hướng vuông góc của ống so với chùm âm thanh.

Bóng đèn thủy tinh

Có thể đo thành mỏng của bóng đèn và bóng thủy tinh kín bằng máy đo độ dày chính xác và đầu dò nêm trễ M208 (20 MHz). Một số bán kính cong có thể yêu cầu sử dụng đầu dò nhúng giúp hội tụ chùm âm với một bộ máy bơm liên tục. Cũng có thể sử dụng thiết bị đo độ dày và đầu dò để đo độ dày của lớp phủ bảo vệ bằng nhựa đôi khi được phủ lên bóng đèn thủy tinh.

Lớp phủ thủy tinh

Lớp phủ thủy tinh, chẳng hạn như lớp lót bảo vệ của một số bể chứa hóa chất, thường có thể được đo bằng siêu âm. Phép đo này tương đối dễ dàng nếu phép thử có thể được thực hiện từ mặt thủy tinh. Thông thường, các lớp lót thủy tinh có thể được đo xuyên qua một thành vật liệu bằng thép nếu không tiếp cận được từ bên trong. Trong nhiều trường hợp, máy đo 39DL PLUS với tùy chọn phần mềm Đo đa lớp có thể đo đồng thời cả độ dày lớp lót và bình chứa. Việc lựa chọn đầu dò và thiết lập thiết bị phụ thuộc vào vật liệu cụ thể và phạm vi độ dày liên quan;

Nghiên cứu vật liệu

Các tính chất vật lý của thủy tinh như mô đun đàn hồi, ứng suất dư, độ cứng và mật độ thường có tương quan với các tính chất âm học như tốc độ âm thanh dọc và sóng ngang. VISCO cung cấp nhiều loại thiết bị siêu âm có thể được sử dụng cho các ứng dụng nghiên cứu vật liệu, bao gồm máy đo độ dày với khả năng hiệu chuẩn vận tốc, máy phát hiện khuyết tật và bộ phát xung, cũng như đầy đủ các loại cảm biến tiếp xúc, nêm trễ và đầu dò nhúng.