Jaký je rozdíl mezi ultrazvukovými tloušťkoměry a defektoskopy? Při výběru toho správného nástroje nedestruktivního zkoušení (NDT) pro konkrétní použití je toto běžná otázka, protože oba přístroje jsou si v mnoha ohledech podobné.
V tomto příspěvku probereme jejich zásadní podobnosti, rozdíly a jedinečné výhody, abyste si byli schopni vybrat ten nejlepší přístroj pro vaše potřeby.
Podobnosti ultrazvukových tloušťkoměrů a defektoskopů
Ultrazvukové tloušťkoměry a defektoskopy využívají stejné základní koncepty. Oba používají snímače, které vytváří akustické vlny, a oba měří čas, který je třeba pro vyslání zvuku ze snímače, uražení cesty skrz materiál, odraz od reflektoru a návrat zpět do snímače.
Zvukový pulz vygenerovaný snímačem projde zkušebním kusem a odrazí se zpět od vnitřního povrchu nebo vzdálené stěny
A oba používají základní rovnici:
Vzdálenost =
Rychlost * Čas
2
Tato rovnice je dělena 2, protože je potřeba změřit pouze dobu trvání k reflektoru.
Odraz a přenos vysokofrekvenčních zvukových vln (známých jako ultrazvuk) byl dlouho důležitým nástrojem pro vyhodnocování celistvosti svarů i pro testování strukturálních kovů, trubek a nádrží, kotlových trubek, železničních kolejnic a náprav, leteckých kompozitních materiálů a mnoha dalších způsobů použití v průmyslu.
Průmyslové přístroje pro ultrazvuková testování jsou stále oblíbené, protože:
- Jsou nákladově efektivní, rychlé a spolehlivé
- Obvykle nevyžadují kromě nanesení vazebného prostředí žádnou další přípravu zkušebního kusu
- Nejsou při použití nebezpečné ani nepodléhají regulačním požadavkům na licencování
Výběr ultrazvukového tloušťkoměru nebo defektoskopu pro určité použití závisí především na hlavním cíli měření. Než se dostaneme k zásadním rozdílům mezi těmito přístroji, pojďme se podívat na jejich používání v průběhu let.
Historie ultrazvukových přístrojů
Ultrazvukové zkušební přístroje se v průmyslu používají déle než 60 let. První ultrazvukové přístroje byly vyrobeny ve 40. letech 20. století a většina z nich byla zaměřena převážně na detekci vad.
První digitální tloušťkoměr (známý také jako „D měřič“) byl uveden na trh v 60. letech 20. století. Na měření tloušťky byl však více oblíbený defektoskop, který byl preferovanou volbou až do 80. let 20. století, kdy digitální tloušťkoměry začaly nabízet možnost zobrazení průběhu vlny přímo v přístroji (např. A-skenu). Vizuální zobrazení průběhu vlny tloušťkoměru poskytlo uživatelům větší důvěru v měření, protože viděli zobrazení digitálních hodnot v reálném čase.
Ultrazvukový tloušťkoměr Olympus 38DL PLUS™ zobrazuje průběh vlny A-skenu
V současnosti jsou tyto malé výkonné přístroje standardně nabízeny s průběhem vlny, nebo ji nabízí jako softwarovou verzi. Dále se v článku dozvíte o aktuálních možnostech tloušťkoměrů a defektoskopů a seznámíte se s jejich jedinečnými výhodami.
Co je to ultrazvukový tloušťkoměr?
Pracovník kontroly provádí měření pomocí ultrazvukového tloušťkoměru
Ultrazvukový tloušťkoměr umí přesně změřit tloušťku materiálu a lokalizovat povrchovou korozi nebo erozi z jedné strany dílu. Dokáže změřit skoro každý běžný technický materiál, včetně kovů, plastů, kompozitních materiálů, sklolaminátu, keramiky a skla.
Ultrazvukové tloušťkoměry dokáží za účelem kontroly výrobní kvality změřit tloušťku celé škály výrobků, jako např. plastových trubek a dílů používaných v lékařském průmyslu. Pracovníci kontroly je také používají ke zkoušení strukturální integrity kritických dílů a infrastruktury, jako např. turbínových lopatek letadel na opotřebení nebo potrubí a nádrží na korozi za provozu. Nezapomeňte se podívat na náš Výukový materiál pro tloušťkoměry, kde se dozvíte, jak fungují a jak je lze použít
Výhody ultrazvukového tloušťkoměru
Zde jsou uvedeny některé výhody ultrazvukových tloušťkoměrů Olympus:
- Důslednější a přesnější měření doby času průchodu (Time-of-Flight, ToF). Kontrola s přímým svazkem měří dobu šíření k zadnímu povrchu materiálu, což odpovídá celkové tloušťce tohoto materiálu.
- Kompaktní velikost a nízké náklady.
- Snadná kalibrace a obsluha.
- Speciální funkce nebo software pro specifické potřeby použití, včetně měření kotlových trubek, nebo při použití za vysokých teplot a na lakovaných nebo potažených površích.
- Mezi výhody měření patří:
- Automatická kompenzace nuly: umožňuje přesnější měření trvalého posunu nuly, což přispívá k přesnějšímu měření ToF.
- Korekce V-dráhy: kompenzuje lomenou dráhu zvuku korozních měření pomocí snímače se dvěma měniči, a poskytuje tak maximální úroveň přesnosti a opakovatelnosti v široké škále měření tloušťky. Většina defektoskopů tuto lomenou dráhu zvuku nekompenzuje.
- Automatické rozpoznání sondy: řada D79X snímačů se dvěma měniči obsahuje kolík s automatickým rozpoznáním, který umožňuje měřidlu rozpoznat snímač. To ulehčuje použití tím, že dojde k obnovení optimálního nastavení na zesílení přijímače, a navíc umožňuje stanovit předem obnovenou korekci V-dráhy snímače.
- Detekční algoritmy a zpracování digitálního signálu (Digital Signal Processing, DSP): umožňuje zachovat kalibrovanou přesnost při změně zesílení nebo amplitudy signálu.
Co je ultrazvukový defektoskop?
Pracovník kontroly provádí ultrazvukovou detekci vad ve výrobním závodě
Ultrazvukový defektoskop je určen k tomu, aby lokalizoval a určil velikost diskontinuit, jako např. trhlin, dutin, pórovitosti a rozlepení v různých materiálech a svařovaných spojích. Detekci vad lze také potenciálně použít u každého standardního technického materiálu. Většina testů zahrnuje ocel a další konstrukční kovy, defektoskopy však mohou být použity i u plastů, kompozitních materiálů, sklolaminátu a keramiky.
Defektoskop může také obstojně změřit relativně přesnou tloušťku materiálu, ale není určen pro přesná měření tloušťky. Získejte další informace v našem Výukovém programu pro ultrazvukovou detekci vad.
Výhody ultrazvukového defektoskopu
Zde jsou uvedeny některé výhody ultrazvukových defektoskopů Olympus:
- Vysoká univerzálnost:
- Kontrola s přímým svazkem detekuje vadu nebo dutinu, aby stanovila její vzdálenost od povrchu materiálu.
- Kontrola se šikmým svazkem kontroluje integritu svarů.
- Ideální pro použití se skenováním (díky rychlejší 60Hz četnosti aktualizací v porovnání s četností aktualizací 25 až 30 Hz u tloušťkoměru)
- Obsahuje specializovaný software pro určení velikosti vad:
- Korekce amplitudy vzdálenosti (DAC)
- Zesílení proměnné v čase (TVG)
- Nastavení zesílení vzdálenosti (DGS)
Doporučení pro výběr defektoskopu nebo tloušťkoměru
Abyste vybrali ideální přístroj, je třeba zohlednit jeho oblast použití a předmět měření. V případech použití, které vyžadují pouze opakovatelnou přesnost a měření tloušťky koroze, doporučujeme tloušťkoměr. Pokud potřebujete detekovat vady nebo dutiny, kontrolovat svary a měřit tloušťku, pak je lepší volbou defektoskop.
Nabízíme rozmanité portfolio nedestruktivních digitálních a přenosných ultrazvukových defektoskopů a tloušťkoměrů, které splňuje potřeby různých způsobů použití a měření různých materiálů.
Naše řada ultrazvukových tloušťkoměrů obsahuje:
- Tloušťkoměr 27MG: náš nejdostupnější kompaktní přístroj na měření tloušťky koroze
- Tloušťkoměr 45MG: pokročilý přístroj na měření tloušťky koroze s možnostmi měření přesné tloušťky (s volitelným softwarem Single Element) a volitelným alfanumerickým registrátorem dat pro tvorbu zpráv přímo v přístroji
- Tloušťkoměr 38DL PLUS™: pokročilý přístroj na měření přesné tloušťky. Volitelný software pro více vrstev umožňuje současné zobrazení až 4 různých vrstev. Spárujte tento přístroj s adaptérem 38-Link™ pro bezdrátový přenos dat a spojení s Olympus Scientific Cloud™ (OSC).
Naše řada ultrazvukových defektoskopů zahrnuje:
- Defektoskop EPOCH™ 650: pokročilý defektoskop s velkou obrazovkou, registrátorem dat a tvorbou protokolů přímo v přístroji. Tento přístroj lze použít v téměř všech kontrolních prostředích (od zkoušení na lavici po extrémní venkovní prostředí a nebezpečné podmínky).
- Defektoskop EPOCH 6LT: náš maximálně přenosný a lehký defektoskop nabízí možnost obsluhy jednou rukou při práci ve výškách a v závěsu na laně. Pomocí volitelné bezdrátové LAN konektivity lze tento přístroj připojit k OSC. Nabízí také korozní modul, který kombinuje nejdůležitější funkce korozního tloušťkoměru s dovednostmi defektoskopu.
Související obsah
Webinář: Výhody ultrazvukových tloušťkoměrů oproti defektoskopům při měření tloušťky koroze
