Täppis-üheelemendilised ultraheli paksusemõõturid on UT-instrumendid, mis on loodud väga õhukeste (alla millimeetri) või suure eraldusvõimega paksuste mõõtmiseks metallidel, plastidel, komposiitidel ja klaasil. Üheelemendiline sond kasutab ühte piesoelektrilist kristalli, mis toimib nii emitterina kui ka vastuvõtjana, võimaldades 0,001 mm eraldusvõimet paksustel millimeetritest kuni kümnendikku millimeetrit. Neid kasutatakse kvaliteedilaborites, teadus- ja arendustegevuses ning õhukeste kosmosekomponentide, kaitsekilede ja mitmekihiliste komposiitmaterjalide testimiseks.
Oleme loonud veebilehe, mis on täielikult pühendatud ultraheliinstrumentidele
Uus sait sisaldab tootelehti, kasutusjuhendeid, sertifikaate, rakendusi ja soovitusi õige tööriista valimiseks.
Ühe elemendi põhimõte
Üheelemendilises printsiibis kiirgab kõrgsageduslik piesoelektriline kristall (tavaliselt 15–100 MHz, mikromeetrirakenduste tippsagedustega kuni 200 MHz) materjali väga lühikese ultraheliimpulsi; pärast edastusaja möödumist lülitub sama kristall vastuvõturežiimile ja tuvastab sisemistest liidestest tagasi peegelduvad kajad (peegeldused vastaspinnalt või komposiidi kihtide vahelt). Äärmiselt kõrge ajaline lahutusvõime võimaldab tuvastada mõne nanosekundi kaugusele eraldatud kajasid, mis vastavad alla millimeetri paksusele materjalile. Heli kiirust ja materjali temperatuuri tuleb õigesti iseloomustada.
tehnilised nõuded
Tüüpiline vahemik on terasel 0,08 mm kuni 25 mm, resolutsiooniga 0,001 mm ja täpsusega ±0,01 mm tippmudelitel. Kõrged sagedused (20, 30, 50, 100 MHz) võimaldavad õhukeste piirpindade eraldamist. Instrumendid integreerivad suure diskreetimissagedusega A-skaneeringuid (1-2 GS/s), mitu väravat mitmekihiliste mõõtmiste jaoks, kiirusrežiimi (helikiiruse arvutamine teadaoleva paksuse korral), andmelogerit ja andmete väljundit. Viivitusjoonega sondid viivituselementidega on hädavajalikud väga õhukeste kihtide mõõtmiseks.
rakendused
Rakenduste hulka kuuluvad õhukeste metalllehtede ja -fooliumide paksuse mõõtmine, polümeer- ja keraamiliste katete kontrollimine, trükkplaatidel olevate kilede kontrollimine, mitmekihiliste komposiitide (CFRP, GFRP laminaadid) kontrollimine, karastatud klaasi mõõtmine autotööstuses, pakenditel olevate tõkkekilede kontrollimine, õhukeste konstruktsiooniliste lennunduskomponentide (lennukite kestad) kontrollimine, aluspindade metallkatte mõõtmine ning kolbhülsside ja ülitäpsete mootorivooderdiste kontrollimine. Mitme kaja režiim võimaldab mõõta orgaaniliste katete all olevat metallkatet ilma seda eemaldamata.
Mitme kaja režiim
Mitme kaja režiim mõõdab aega kahe või enama järjestikuse kaja vahel materjali vastaspinnalt, kõrvaldades sidestusvea (nullkorrektsioon) ja parandades korratavust kaetud pindadel. See on eriti kasulik värvi all oleva metallkatte mõõtmiseks (nt kroomkate laki all), kaetud torude paksuse määramiseks ja hermeetikute all olevate kilede kontrollimiseks. Mitme nähtava ja eraldi kaja tekitamiseks on vaja madala ultraheli neeldumisega materjale.
Standardid ja kalibreerimine
Täppis-UT paksusmõõturid järgivad samu standardeid kui korrosioonimudelid (EN 14127, ASTM E797, ISO 16809), kuid kõrgema täpsusklassiga. NAS 410 (personali kvalifikatsioon) kehtib ka lennunduse ja kosmose rakenduste kohta. Kalibreerimisel kasutatakse ISO 17025 sertifitseeritud mikromeetri astmemõõtureid. Mitme kaja funktsiooni kontrollimiseks on vaja äärmiselt tasase ja paralleelse pinnaga proove. Valikukriteeriumid määravad materjal, mõõdetav minimaalne paksus ja vajalik lahutusvõime.
UT-muundurite hiljutised arengud hõlmavad miniatuursete faasitud massiivsondide väljatöötamist, mis säilitades üheelemendilise mõõtmise põhimõtte, võimaldavad täiustatud funktsioone, nagu elektrooniline kiire skaneerimine, mis on kasulik keerukate geomeetriate täpseks kontrollimiseks ja kihiliste komposiitide analüüsimiseks, mille liidesed ei ole mõõtekiire suhtes normaalsed.