60. Принцип действия ультразвукового эхо-импульсного толщиномера. Виды акустических трактов при контроле толщин изделий?

Положенный в основу метод состоит в измерении времени t пробега ультразвуковых импульсов между поверхностями измеряемого изделия, которое прямо пропорционально толщине изделия и обратно пропорционально скорости ультразвука, т.е.:

В основном на практике реализуется четыре типа акустического тракта толщиномеров: контактные с раздельно-совмещенным пьезопреобразователем, с совмещенным преобразователем и твердотельной линией задержки, без линии задержки и иммерсионный с совмещенным преобразователем (рисунок 5.1).

1 2 3 4

Акустические тракты эхо-импульсных толщиномеров (подробнее в презентации 14)

61. Виды погрешностей при измерениях толщины. Контрольные образцы.

М етодическая погрешностьтолщиномеров является следствием того, что крутизна фронта эхо-импульсов, между которыми измеряется временной интервал t, конечна. При этом длительность интервала t, определяемая пороговыми устройствами 6 и 7, является функцией уровней отсчета U₁ и U₂, на которых этот интервал измеряется, а при постоянном уровне измерения - функцией амплитуды эхосигналов. Данная погрешность особенно сказывается на малых толщинах.

Основными средствами уменьшения этой погрешности могут быть: увеличение амплитуды эхоимпульсов за счет увеличения возбуждающих импульсов, увеличение коэффициента усиления, увеличения крутизны фронтов эхосигналов.

1.Систематическими называют ошибки, величина которых одинакова во всех измерениях, проводимых одним и тем же методом с помощью одних и тех же измерительных приборов.

Систематическая погрешностьтолщиномеров вызывается изменением толщины слоя смазки при контроле изделий с криволинейными и грубообработанными поверхностями или при измерении изделий клиновидной формы.

2. Случайными называют ошибки, действие которых неодинаково в каждом измерении и не может быть учтено. Величина случайных ошибок различна даже для измерений, выполненных одинаковым образом. Случайные ошибки при измерении толщины возникают из-за:

- колебания параметров толщиномера (дефектоскопа) и преобразователей в допустимых пределах;

- неточной установки нуля глубиномера;

- смещения ПЭП при повторных его установках в точку измерения;

- колебания толщины прослойки контактной жидкости вследствие неравномерного прижима ПЭП к изделию;

- неточного считывания результата измерения с экрана дефектоскопа;

- других факторов.

В теории измерений показано, что влияние случайной ошибки на результат измерения уменьшается с увеличением числа измерений, В практике для получения удовлетворительного значения ошибки при наименьших трудозатратах достаточно выполнить в контролируемой точке 5 (реже 7) измерений.

3 . Грубыми называют ошибки (промахи), приводящие к результату, существенно отличающемуся от ожидаемого в данных условиях. Источником таких ошибок является недостаток внимания оператора. Для исключения промахов нужно соблюдать аккуратность и тщательность в работе и записи результатов. Иногда можно выявить промах, повторив измерение в несколько иных условиях (например, настроить прибор на другую цену деления). Следует иметь в виду, что многократное измерение подряд одной и той же величины не всегда дает возможность установить промах. для надежного выявления про маха нужно либо повторить измерение спустя некоторое время, когда оператор уже забыл полученные им цифры, либо произвести п овторное измерение, начиная с настройки прибора, другим дефектоскопистом, который не знает результатов, полученных первым.

Для настройки толщиномеров используются СОП, изготовленные из материала измеряемого объекта, имеющие толщину, равную номинальной или минимальной толщине объекта, кривизну и шероховатость поверхности, соответствующие тем же характеристикам объекта. При измерении толщины труб и гибов с наружным диаметром менее 100 мм, следует изготавливать СОП в виде фрагментов этих изделий.

Если измеряют толщину биметалла, то СОП также должен быть изготовлен из биметалла. Для настройки скорости при измерении толщины антикоррозионной наплавки применяют образцы, примеры которых представлены на рисунке.

Толщина металла образца в точках, по которым производится настройка, должна быть измерена с погрешностью не более ±0,01 мм.