3 совета для точного измерения труб малого диаметра

Металлические и пластиковые трубы малого диаметра используются в различных областях промышленности и медицины. Некоторые из этих трубок могут быть менее 3 мм в диаметре, с очень тонкими стенками. Когда речь идет о критически важных для безопасности приложениях, необходимо соблюдать строгие производственные допуски по толщине стенки и концентричности. Раньше, производители должны были резать образцы для визуального осмотра трубы или измерения толщины стенки с помощью штангенциркуля. Сегодня существует более эффективный и надежный способ для неразрушающего контроля труб малого диаметра, – ультразвуковой (УЗ) толщиномер.

УЗ толщиномер, оборудование и настройки, рекомендуемые для контроля

Для труб диаметром менее 3 мм мы обычно рекомендуем использовать сфокусированный иммерсионный преобразователь 20 МГц. Для эффективной передачи акустической энергии в объект малого диаметра, необходимо сфокусировать звук в узкий пучок. Сфокусированные иммерсионные преобразователи используют контурную акустическую линзу и водяной столб для фокусировки УЗ пучка, что обеспечивает повышенную чувствительность. Барботер RBS-1 представляет собой настольный иммерсионный резервуар и фиксатор для ПЭП, который создает устойчивый столб воды и помогает удерживать тестовый образец в центре звукового пучка. Для создания стабильного слабого водяного столба, необходимо использовать иммерсионную ванну с одним из сопел барботера, который должен соответствовать приложению. Барботер B103 с V-образным надрезом упрощает контроль концентричности труб, поскольку позволяет вращать трубку для быстрого измерения толщины по всей окружности, и продвигать трубку через ПЭП для измерения толщины вдоль объекта.

Барботер B103 с V-образным надрезом и рециркулирующий барботер RBS-1-15

Для данного приложения, мы рекомендуем использовать ультразвуковой толщиномер 38DL PLUS^® или 45MG (с программными опциями 45MG-SE и 45MG-WF) в комбинации с иммерсионным преобразователем M316-SU (20 МГц) с фокусом 19 мм.

Контроль труб малого диаметра не составляет труда при использовании соответствующего оборудования и правильно откалиброванных инструментов, но ошибки при измерениях все-таки могут возникнуть. Вот 3 простых совета, которые помогут вам избежать распространенных ошибок.

1. Используйте функцию IF Blank (Игнор. ИС) во избежание учета заднего фронта интерфейсного эхо-сигнала

   При измерении стальных труб с помощью иммерсионных ПЭП важно учитывать интерфейсный эхо-сигнал вода-сталь. Акустический импеданс воды и стали разный, что создает несоответствие импеданса и приводит к большому эхо-сигналу на границе раздела. Тонкостенные трубки создают группу близко расположенных донных эхо-сигналов. В большинстве случаев, задний фронт интерфейсного эхо-сигнала создает помехи для первого вернувшегося донного эхо-сигнала. Во избежание этих помех, используйте функцию IF Blank для игнорирования заднего фронта интерфейсного эхо-сигнала; затем выберите пару четких последовательных эхо-сигналов, которые находятся дальше по времени и свободны от помех.

   Задний фронт большого интерфейсного эха, интерферирующий с первым донным эхо-сигналом

   Настройка IF Blank может быть отредактирована для выбора самой сильной пары сигналов. Несмотря на то, что выбранная пара сигналов меняется с настройкой IF Blank, время пролета между последовательными донными эхо-сигналами остается неизменным.

2. Изменение настроек IF Blank не влияет на измерение толщины

3. Следите за изменением амплитуды донного эхо-сигнала при использовании сфокусированного иммерсионного ПЭП

   Длина водного пути в барботере B103, с учетом толщины стенки металлической детали, значительно меньше фокусного расстояния ПЭП. Соответственно, наибольшая амплитуда эхо-сигнала возникает вокруг третьего или четвертого кратного донного эхо-сигнала, где происходит фокусировка. Такое часто наблюдается при измерении тонкого металла и не должно влиять на точность, если измеренные эхо-сигналы чистые и неискаженные, как можно наблюдать в данном примере. Для обеспечения точности измерения, используйте функцию IF Blank (Игнор. ИС) для выбора двух последовательных четких донных эхо-сигналов.

   3-й и 4-й сигналы имеют наибольшую амплитуду ввиду фокусного расстояния

4. Не настраивайте параметр M3 Blank по самому высокому значению

   Во избежание ложных измерений, уменьшите значение M3 Blank, пока прибор не зарегистрирует значение на базе последовательных донных эхо-сигналов, представляющих толщину объекта.

   Обнаружение между 3-м и 5-м донными эхо-сигналами

   Использование правильных методик в комбинации с ультразвуковыми толщиномерами 38DL PLUS и 45 MG обеспечивает быстрое и точное измерение тонкостенных труб. Для получения дополнительной информации о других областях толщинометрии, перейдите по ссылкам ниже.

   Обнаружение между 3-м и 4-м донными эхо-сигналами

См. также

3 совета по оптимизации измерений с использованием Sonopen

Использование притертых призм для контроля сварных соединений труб малого диаметра

Толщинометрия на горячих поверхностях: проблемы и пути их решения