ضخامت سنج اولتراسونیک به آن [(Ultrasonic thickness gauge (UTM] نیز گفته می شود. اولین ضخامت سنج اولتراسونیک در سال ۱۹۶۷ توسط ورنر سابک (Werner Sobok)، یک مهندس لهستانی از کاتوویک (Katowice) ساخته شد. این اوین ضخامت سنج اولتراسونیکی است که سرعت امواج منتشر شده درون نمونه های تست شده را اندازه می گرفت سپس با اعمال معادلات ریاضی، ضخامت مواد به میکرومتر با کمک گرفتن از سرعت صدا بدست می آمد.
تعمیر ضخامت سنج اولتراسونیک MMX-6 برند Dakota
تاریخچه
ضخامت سنج اولتراسونیک چیست؟
ضخامت سنج اولترا سونیک یک ابزار اندازه گیری برای بررسی غیر مخرب ضخامت مواد با استفاده از امواج اولتراسونیک است که در حال حاضر به طور منظم در تمام زمینه های اندازه گیری صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. توانایی اندازه گیری ضخامت سنج بدون نیاز به دسترسی به هر دو سمت قطعه نمونه، این تکنولوژی را برای بسیاری از کاربردهای احتمالی فراهم می کند. ضخامت سنج رنگ، ضخامت سنج اولتراسونیک، ضخامت سنج دیجیتال و بسیار از گزینه های دیگر برای آزمایش پلاستیک، شیشه، سرامیک، فلز و سایر مواد در دسترس هستند.
یک ضخامت سنج اولتراسونیک، ضخامت نمونه را با اندازه گیری مدت زمان ارسال امواج به سمت دیگر نمونه و برگشتن آن موج به مبدل یا ترانسدیوسر(Transducer) بدست می آورد. سپس ضخامت سنج اولتراسونیک داده ها را بر اساس سرعت صدا از درون نمونه آزمایش شده محاسبه می کند.
دو نوع مبدل وجود دارد که می تواند به عنوان ضخامت سنج اولتراسونیک استفاده شود. این سنسورها پیروالکتریک و EMAT هستند. هر دو نوع مبدل وقتی برانگیخته می شوند امواج صدا را منتشر میکنند. به طور معمول این مبدل ها از یک فرکانس از پیش تعیین شده استفاده می کنند، فرکانس استاندارد که توسط ضخامت سنج اولتراسونیک استفاده می شود ۵ مگاهرتز است.
برخی از ضخامت سنج های اولتراسونیک نیاز به یک خمیر، مایع یا ژل جهت کوپل کردن [Couplant Gel] دارند تا شکاف بین قطعه نمونه و مبدل را ازبین ببرد. یکی از انواع کوپل کننده ها پروپیلن گلایکول [propylene glycol] است، اما گزینه های زیاد دیگری وجود دارد که می تواند جایگزین شود. امروز بسیاری از مدل های پیشرفته در بازار وجود دارد.
ویژگی های کلی ضخامت سنج اولتراسونیک MMx-6
- مقرون به صرفه بودن
- اندازه گیری دقیق
- رابط کاربر پسند
- امکان ذخیره داده ها
- تنظیمات دلخواه و حداکثر سهولت کار برای اپراتورها
کاربرد معمول ضخامت سنج اولتراسونیک
UMT اغلب برای نظارت بر ضخامت فولاد در مکان های مختلف کشتی ها و سازه های دریایی استفاده می شود همچنین برای نظارت بر خطوط لوله استفاده می شود.
مزایای ضخامت سنج اولتراسونیک MMX-6
- تکنیک غیرمخرب
- عدم نیاز به دسترسی دو سمت نمونه
- دقت اندازه گیری خوب که می تواند با استفاده از تکنیک های زمان بندی استاندارد بدست آید.
- می تواند به آسانی مستقر شود (به شرایط آزمایشگاهی نیاز ندارد)
- قابلیت تنظیم سرعت التراسونیک
- فرکانس اولتراسونیک MHz
- قابلیت کالیبره شدن اتوماتیک
- قابلیت اتصال به کامپیوتر به وسیله کابل
معایب ضخامت سنج اولتراسونیک
- کالیبراسیون که برای هر ماده و دستگاهی نیاز است.
- نیاز به تماس خوب با مواد
اساس کار دستگاه ضخامت سنج MMX-6
اساس کار موج اولتراسونیک در اندازه گیری ضخامت مانند موج نوری است. پالس های موج اولتراسونیک که توسط پراب منتقل شده اند به عقب بازتاب می شوند در حالیکه به اینترفیس ها می رسند. ضخامت شی توسط اندازه گیری دقیق زمان رفت و برگشت موج اولتراسونیک به شی محاسبه می شود.
روش کار با ضخامت سنج های اولتراسونیک
براي اندازه گیري ضخامت نمونه توسط دستگاه ضخامت سنج اولتراسونیک، امواج صوت از طریق پراب ساطع شده و پس از عبور از عرض نمونه وارد محیط هواي داخل نمونه می شود. هوای بین دو سطح نمونه مانند عایق عمل کرده و سرعت عبور امواج از ضخامت با احتساب زمان، ضخامت قطعه را بدست میدهد. به همین دلیل بایستی ضخامت نازکی از آب روي سطح قطعه قرار داده تا مانند رسانایی سبب عبور امواج گردد. در اینجا در ژل کوپل کننده برای سهولت انجام کار استفاده می شود. رابطه ساده ریاضی زیر برقرار است:
t = VT/2
که در آن پارامترهای زیر وجود دارد:
- t= ضخامت قطعه
- V= سرعت صوت در آن ماده
- T= زمان رفت و برگشت اندازه گیری شده
کار تمام سنجش های ماورای صوت بر پایه اندازه گیری بازه زمانی عبور پالس های فرکانس صوتی از میان ماده مورد آزمایش است. فرکانس یا گام این پالس های صوتی فراتر از حد شنوایی انسان است. این امواج فرکانس بالا توسط وسیله ای تولید و دریافت می شوند که مبدل ماوراء صوت نامیده می شود(انرژی الکتریکی را به لرزش های مکانیکی تبدیل می کند و بلعکس).
امواج اولتراسونیک بکار رفته در صنعت گاهی نمی تواند از میان هوا عبور کنند؛ بنابراین با استفاده از موادی مثل پروپیلن گلیکول، گلیسرین، آب یا نفت واسطه ای بین مبدل و قطعه قرار می دهند. بیشتر سنجش های ماورای صوت از روش (ضربه – انعکاس) برای اندازه گیری استفاده می کنند. امواج صوتی تولید شده توسط مبدل وارد قطعه شده و از سطح دیگر آن منعکس می شود و به مبدل بر می گردد و بازه زمانی بین پالس مرجع اولیه با انعکاس آن با دقت اندازه گیری می شود.
سرعت صوت در فلزات
سرعت صوت در نافلزات
نکاتی در رابطه با ضخامت سنج اولتراسونیک
- یک از نکات مهمی که باید به آن توجه شود این است که سرعت صوت در ماده مورد آزمایش یک بخش ضروری از این محاسبه است. در مواد متفاوت سرعت انتقال صوت نیز متفاوت است و سرعت صوت به طور قابل توجهی با دما تغییر خواهد کرد. بنابر این ضروری است که ابزار ماورای صوت با توجه به سرعت صوت در ماده مورد آزمایش کالیبره شود و دقت اندازه گیری وابسته به این کالیبراسیون است.
- ضخامت سنج اولتراسونیک را می توان طوری تنظیم کرد که بتواند ضخامت مواد مختلف فلزی و غیر فلزی مانند پلاستیک، سرامیک ها، کامپوزیت ها، اپوکسی ها و شیشه ها را اندازه گیری کند. همچنین نمونه های بیولوژیک و مایع را نیز میتوان اندازه گیری کرد.
- موادی که برای سنجش های متداول مناسب نیستند شامل چوب، کاغذ، بتن و فوم است.
- اندازه گیری آنلاین یا همزمان پلاستیک های اکسترود شده و همچنین مواد با پوشش چند لایه نیز ممکن است.
عیب یابی اولیه دستگاه MMX-6 برند Dakota
- مطمئن شوید که تماس پراب با نمونه مورد آزمایش به خوبی برقرار باشد. برای بهبود تماس بین نمونه و پراب از ژل کوپل کننده یا مایع ظرفشویی استفاده نمایید.
- مطمئن شوید که سرعت صورت ماده مورد نظر خود را به درستی وارد کرده اید.
- در صورتی که ماده شما آلیاژی از چند فلز باشد نمی توانید با استفاده از سرعت صوت کالیبراسیون را انجام دهید و باید از روش دوم استفاده نمایید.
- مطمئن شوید که دستگاه کالیبره شده باشد.
دانلود ها
MMX6 Dakota thickness gauge برای دانلود فایل پی دی اف دستورالعمل دستگاه ضخامت سنج روی لینک آبی کلیک نمایید.
نوشته‌های مرتبط
تعمیر کدورت سنج ۲۱۰۰P برند Hach
4 سال قبل
تعمیر اسپاتر کوتر SC7620 Sputter Coater
4 سال قبل
ارسال نظر
پاسخ دهید
لطفا برای ارسال نظر وارد شوید.
