Калибровка нуля и скорости звука
В случае калибровки скорости звука, толщиномер измеряет скорость звука в контрольном образце и сохраняет полученное значение для расчета толщины на основе измеренных временных интервалов. Основными факторами, влияющими на скорость звука, являются плотность материала и его эластичность, состав материала, гранулярная структура и температура.
В случае калибровки нуля, толщиномер измеряет образец известной толщины для расчета смещения нуля. Смещение нуля позволяет компенсировать часть общего времени пролета импульса, которое представляет другие факторы, помимо текущего УЗ-пути в объекте контроля. Среди этих факторов можно перечислить задержки электронного переключения, задержки в кабеле и задержки в слое контактной жидкости. В случае контактных преобразователей, задержка преобразователя — время, необходимое звуковому импульсу для прохождения через защитную пластину ПЭП. В случае Р-С преобразователей, задержка преобразователя — время, необходимое звуковому импульсу для прохождения через линии задержки и зазор. (В режимах измерения 2 и 3, где синхронизация выполняется по интерфейсному эхо-сигналу, представляющему точку, в которой звуковой импульс входит в образец; компонент преобразователя смещения нуля обычно равен нулю.)
Рекомендуемая процедура для калибровки скорости и нуля — «двухточечная калибровка», для которой требуется два образца разной толщины (с известными значениями) в пределах измеряемого диапазона. Это не обязательно должны быть промышленные контрольные образцы, если известна их толщина. Гораздо важнее, чтобы материал калибровочного образца был аналогичен объекту контроля, и в идеале имел такое же качество поверхности. Образцы должны иметь отношение толщин 2:1 или более, при этом отношение толщин 5:1 или более является оптимальным.
Общая последовательность калибровки:
(1) Установите преобразователь на толстый опорный образец.
(2) Используя клавиатуру, введите команду «calibrate velocity» (откалибровать скорость).
(3) Если показание толщины стабильно, нажмите ENTER.
(4) Используя клавиатуру, отрегулируйте отображаемое значение, чтобы оно соответствовало текущему значению толщины толстого образца.
(5) Установите преобразователь на тонкий образец.
(6) Используя клавиатуру, введите команду «calibrate zero» (калибровка нуля).
(7) Если показание толщины стабильно, нажмите ENTER.
(8) Используя клавиатуру, отрегулируйте отображаемое значение, чтобы оно соответствовало текущему значению толщины тонкого образца.
(9) Нажмите клавишу MEASURE, чтобы завершить процесс.
Используя четыре точки данных, два введенных значения толщины плюс измеренное время пролета, толщиномер рассчитывает значения нуля и скорости звука для решения данного уравнения. Эти значения будут затем использованы для измерений и могут быть сохранены как часть настройки.
После двухточечной калибровки рекомендуется проверить показания одного или нескольких дополнительных эталонов, толщина которых находится между значениями, используемыми для калибровки. Некачественный акустический контакт или неправильный ввод данных приведет к ошибкам, как и использование калибровочных стандартов, толщина которых выходит за пределы допустимого диапазона измерений для данного толщиномера, преобразователя и настройки. Если показание толщины неверно, и погрешность возрастает с увеличением толщины, то, скорее всего, ошибка — в значении скорости звука. Если значение толщины неверно на фиксированную величину на нескольких этапах, то ошибка, скорее всего, в калибровке нуля. В любом случае процедуру калибровки по двум точкам следует повторить.
