Dans de nombreux domaines tels que la production industrielle, la maintenance des équipements, la mesure de l'épaisseur des matériaux est un lien essentiel pour garantir la qualité et le fonctionnement des produits. L'épaissimètre ultrasonique portatif de haute précision Ag - 200A est largement utilisé dans le pétrole, l'industrie chimique, la métallurgie, la construction navale et d'autres industries en raison de principes techniques éprouvés et d'une conception fonctionnelle pratique, offrant une solution fiable pour différents matériaux et différentes épaisseurs. Son principe de fonctionnement de base est basé sur les propriétés de propagation des ultrasons, permettant la perception de l'épaisseur du matériau grâce au traitement scientifique du signal et au calcul des données.
Principe de base: mécanisme de réflexion des impulsions ultrasonores
Le cœur de travail de l'épaissimètre ultrasonique portatif de haute précision Ag - 200A suit le principe de réflexion par impulsions ultrasonores, qui est similaire à la logique de la mesure de la propagation des ondes lumineuses, à savoir la dérivation des paramètres pertinents de l'objet mesuré en détectant le temps de propagation des ondes par rapport à la vitesse de propagation.
L'extrémité de sonde capillaire de l'instrument émet une impulsion ultrasonore de fréquence spécifique qui se propage à une vitesse constante à l'intérieur du matériau testé. Lorsque les impulsions ultrasonores atteignent la surface inférieure du matériau (ou l'interface de division de différents milieux), un phénomène de réflexion se produit, formant un écho réfléchi et retournant à l'extrémité de réception de la sonde le long du chemin de propagation primaire. Le système de traitement du signal à l'intérieur de l'instrument capture la différence de temps complète des ultrasons de l'émission à la réception, combinée avec la vitesse de propagation connue des ultrasons dans ce matériau, pour compléter le calcul de l'épaisseur par la formule de base "Épaisseur = (vitesse de propagation des ultrasons x différence de temps de propagation) / 2". La dérivation de cette formule est basée sur les caractéristiques de la propagation aller - retour des ultrasons, la différence de temps de propagation correspondent à la durée totale des ultrasons de la sonde à l'interface du matériau pour revenir à la sonde, il faut donc diviser par 2 pour obtenir l'épaisseur réelle du matériau.
Il est important de noter que l'application de ce principe est soumise à des conditions préalables: le matériau testé doit être un bon conducteur des ultrasons, capable de permettre aux ultrasons de se propager à une vitesse stable à l'intérieur de celui - ci, et la face arrière du matériau doit pouvoir fournir une interface réfléchissante qui garantit que Les échos réfléchis peuvent être reçus avec précision par la sonde. L'Ag - 200A peut s'adapter à un large éventail de matériaux tels que le métal, le plastique, la céramique, le verre, la fibre et d'autres qui répondent aux conditions ci - dessus, avec une large gamme d'applications.
Support technique clé: mécanisme central de mesure garanti
Mesure multimode adaptée à différents scénarios
Pour répondre aux besoins de mesure complexes, l'AG - 200A dispose de plusieurs modes de mesure, chacun optimisé pour une conception basée sur le principe de réflexion pulsée:
Mode MB - E (début d'impulsion d'émission à écho primaire): adapté à la mesure d'épaisseur de matériaux conventionnels, capture directe de la différence de temps entre l'onde initiale et l'écho primaire réfléchi, opération facile;
Mode I - E (interface Wave to Primary ECHO): pour les matériaux présentant une légère couche de milieu à la surface, les perturbations de surface sont réduites en identifiant le signal de l'onde d'interface par rapport à l'écho réfléchi;
Mode e - E (mesure de revêtement de pénétration): peut pénétrer dans la couche de peinture, le revêtement et d'autres médias non conducteurs à la surface du matériau, mesurer directement l'épaisseur du substrat sans revêtement de surface, éviter les dommages à l'objet testé;
Mode me - E (Multi - Echo Measurement): améliore la stabilité de la mesure des matériaux avec une forte atténuation acoustique en capturant le signal des échos réfléchis multiples;
Mode Thin (Thin Wall Measurement): pour les matériaux de faible épaisseur (mesurable 0,14 mm, acier), optimisez l'algorithme de détection du signal, différenciez l'onde initiale de l'écho réfléchi et évitez les erreurs de mesure dues au chevauchement du signal.
Mécanisme d'étalonnage et d'adaptation de la vitesse du son
Il existe des différences dans la vitesse de propagation des ultrasons dans différents matériaux (par exemple, 6340 - 6400 M / s pour l'aluminium, 5920 M / s pour l'acier et plus de 2000 - 3000 m / s pour les matériaux de type plastique), et la précision de la vitesse du son affecte directement les résultats Des calculs d'épaisseur. L'Ag - 200A offre un mécanisme d'étalonnage parfait qui prend en charge les modes d'étalonnage un peu, d'étalonnage multipoint et d'étalonnage Manuel pour étalonner simultanément la vitesse du son et le zéro de la sonde, ainsi que l'étalonnage V - sound range.
L'utilisateur peut effectuer l'opération d'étalonnage à l'aide d'un bloc d'essai d'étalonnage standard (livré en standard avec un bloc d'essai en acier de 4 mm), l'instrument corrigera automatiquement les paramètres de vitesse du son en fonction de l'épaisseur standard du bloc d'essai et de la différence de temps de mesure, assurant ainsi la précision lors de la mesure de différents matériaux. En outre, l'instrument est construit avec des données de vitesse du son pour une variété de matériaux communs, que l'utilisateur peut appeler directement, et peut également entrer manuellement la valeur de vitesse du son du matériau, élargissant encore le scénario d'application.
Traitement du signal et régulation du gain
Pour assurer la capture du signal d'écho faiblement réfléchi, l'AG - 200A est équipé d'une fonction de gain automatique par rapport au gain manuel, avec une plage de gain allant de 0 à 80 db. En mode gain automatique, l'instrument peut ajuster automatiquement l'amplification du signal en fonction de la situation d'atténuation acoustique du matériau mesuré, en s'adaptant à différentes épaisseurs, différentes caractéristiques de conduction acoustique du matériau; Le mode de gain manuel permet aux utilisateurs de s'ajuster manuellement en fonction de l'environnement de mesure réel, améliorant ainsi la clarté du signal.
Dans le même temps, l'instrument utilise quatre méthodes d'échographie de radiofréquence (RF), demi - onde positive (POS), demi - onde négative (neg), onde totale (Full), qui peuvent optimiser le traitement en fonction du type de signal, filtrer les signaux perturbateurs et améliorer la stabilité des données de mesure.
Adaptation de la sonde à l'impulsion
En tant que composant central de l'émission et de la réception des ultrasons, les performances de la sonde affectent directement l'effet de mesure. L'Ag - 200A prend en charge les sondes monocristallines et bi - cristallines de deux types, s'adapte à de nombreux modèles de spécifications (tels que la sonde bi - cristalline de la série ts, la sonde monocristalline de la série DTM, etc.), prend en charge la sonde haute fréquence de 20 MHz, peut choisir la sonde appropriée en fonction de l'épaisseur du matériau de mesure, du matériau.
Le générateur d'impulsions à l'intérieur de l'instrument adopte une conception d'émission d'onde carrée négative, la largeur et la tension de l'impulsion peuvent être automatiquement adaptées à la sonde, ce qui garantit que la sonde peut émettre des impulsions ultrasonores de manière stable, tout en améliorant la cohérence et la fiabilité du signal, jetant ainsi Les bases de la mesure.
Mesure de l'épaisseur des matériaux multicouches
Pour les scénarios de mesure avec revêtement multicouche ou composite en surface, l'AG - 200A permet de mesurer séparément l'épaisseur de chaque couche de matériau multicouche. Le principe est d'utiliser la propriété que les ultrasons se reflètent à l'interface de division de différents milieux, et lorsque les ultrasons traversent un matériau multicouche, des échos réfléchis se forment à l'interface supérieure et inférieure de chaque couche. L'instrument peut mesurer l'épaisseur de plus de 10 couches en identifiant la différence de temps des échos de différentes couches, en combinaison avec les paramètres de vitesse du son de chaque couche de matériau, en calculant séparément l'épaisseur de chaque couche de matériau et en prenant en charge la commutation pour afficher les valeurs d'épaisseur de chaque couche sous le même écho.
Compensation de température et corrosion, mesure de sédiments
Dans les applications pratiques, les variations de température peuvent affecter la vitesse de propagation des ultrasons dans le matériau, ce qui peut entraîner des erreurs de mesure. La fonction de compensation de température de l'AG - 200A corrige automatiquement les paramètres de vitesse du son en détectant la température ambiante par rapport à la température du matériau, en combinaison avec des données d'association température - vitesse du son prédéfinies, annulant ainsi l'effet de la température sur les résultats de mesure.
Pour la présence de corrosion à l'intérieur du matériau métallique ou dans le cas où la paroi interne du tuyau a une couche d'oxyde, des dépôts, l'instrument peut présenter visuellement la structure interne du matériau via le mode B - scan. Le mode B - scan est basé sur un signal de réflexion impulsionnel ultrasonique continu, montrant les données d'épaisseur de différents endroits sous forme d'image, capable de refléter clairement la distribution et l'épaisseur de la zone de corrosion interne, de la couche d'oxyde ou du dépôt, le principe étant toujours de réaliser une présentation visuelle en capturant les échos réfléchis de différentes interfaces, en combinaison avec le positionnement de la position.