HOTLINE:0904 810 817 - 0979 244 335
Kỹ thuật đo chiều dày vật liệu bằng Máy đo độ dày siêu âm
Ngày đăng:01/11/2013 03:42 PM

Giới thiệu về kỹ thuật đo chiều dày vật liệu bằng Máy đo độ dày vật liệu sử dụng sóng siêu âm

Đo chiều dày bằng siêu âm là kỹ thuật kiểm tra không phá huỷ được sử dụng rộng rãi để đo chiều dày vật liệu từ một bên. Máy Đo Chiều Dày siêu âm đầu tiên, sử dụng nguyên lý thu từ sóng siêu âm, được giới thiệu vào cuối năm 1940. Thiết bị nhỏ, sách tay tiện lợi cho nhiều ứng dụng khác nhau trở nên rộng rãi vào năm 1970. Sau đó với công nghệ vi xử lý tiên tiến đã đưa chúng lên tầm cao mới với những thiết bị nhỏ, tinh vi, dễ sử dụng.

1. Có thể đo được những gì:

Hầu như bất cứ vật liệu kỹ thuật thông thường nào đều có thể đo bằng siêu âm. Các thiết bị đo chiều dày siêu âm có thể cài đặt cho kim loại, nhựa, vật liệu tổng hợp, sợi thuỷ tinh, gốm, và thuỷ tinh. Có thể đo chiều dày các sản phẩm nhựa đùn hoặc kim loại cán trên dây truyền và cũng có thể đo từng lớp hoặc lớp vỏ trong cấu trúc nhiều lớp. Mực chất lỏng và các mẫu sinh vật học cũng có thể đo. Đo bằng siêu âm luôn hoàn toàn là không phá huỷ, không cần cắt hoặc phân đoạn.
Vật liệu không thích hợp để đo bằng siêu âm thông thường là gỗ, giấy, bê tông, và sản phẩm bọt.

2. Các thiết bị đo chiều dày siêu âm hoạt động như thế nào ?

Năng lượng âm có thể được tạo trên dải băng tần rộng. Âm thanh có thể nghe thấy xuất hiện ở dải tần số thấp với giới hạn trên khoảng 20 000 chu kỳ trên giây (20 Kilohertz). Siêu âm là năng lượng âm ở tần số cao hơn giới hạn của con người có thể nghe được. Phần lớn kiểm tra siêu âm được thực hiện trong dải tần số giữa 500 KHz và 20 MHz, mặc dù một số thiết bị chuyên dụng có thể sử dụng tần số thấp đến 50 KHz hoặc thấp hơn và cao tới 225 MHz. Bất cứ ở tần số nào, năng lượng âm bao gồm các dao động cơ học truyền qua môi trường như không khí hoặc thép theo định luật cơ bản của vật lý về sóng.
Tất cả các thiết bị đo chiều dày siêu âm đều hoạt động bằng cách đo chính xác thời gian sóng âm được tạo ra bởi đầu dò siêu âm truyền qua chiều dày của chi tiết. Vì sóng âm phản xạ từ mặt phân cách giữa hai vật liệu khác nhau, phép đo này thường được thực hiện từ một bên theo kỹ thuật xung vọng, trong đó thiết bị sẽ đo thời gian truyền vào chi tiết và phản xạ ở mặt đáy quay lại đầu dò.
Đầu dò bao gồm biến tử áp điện được kích hoạt bởi xung lực điện ngắn để tạo ra xung của sóng âm. Sóng âm được truyền vào chi tiết kiểm tra và truyền đến khi chúng đập vào mặt đáy hoặc mặt phân cách khác và phản xạ trở lại đầu dò. Đầu dò sẽ chuyển năng lượng âm thành năng lượng điện. Về bản chất, thiết bị nghe xung vọng từ mặt đối diện. Thời gian truyền chỉ khoảng vài phần triệu giây. Thiết bị được lập trình với vận tốc âm trong vật liệu, từ đó có thể tính chiều dày của vật liệu bằng công thức toán học đơn giản.
T = (V) x (t/2)
trong đó
T = Chiều dày của chi tiết
V = Vận tốc âm trong vật liệu kiểm tra
t = Thời gian truyền một vòng đo được

Điều quan trọng cần phải chú ý là vận tốc âm trong vật liệu kiểm tra là phần chủ yếu trong phép tính này. Các vật liệu khác nhau truyền sóng âm với vận tốc khác nhau, nói chung là nhanh hơn trong các vật liệu cứng và chậm hơn trong vật liệu mềm hơn, và vận tốc âm có thể thay đổi đáng kể với nhiệt độ. Do vậy luôn luôn phải chuẩn thiết bị đo chiều dày siêu âm với vận tốc âm trong vật liệu cần đo, và độ chính xác chỉ có thể đạt tới như phép chuẩn đó.
Sóng âm trong dải MHz không truyền hiệu quả trong không khí, nên chất tiếp âm được sử dụng giữa đầu dò và chi tiết kiểm tra để đạt được sự truyền âm tốt. Các chất tiếp âm thông dụng là glycerin, propylene glycol, nước, dầu, và gel. Chỉ cần một lượng tiếp âm nhỏ, đủ để điền đầy khe hở không khí có thể tồn tại giữa đầu dò và bề mặt chi tiết.
Có ba cách thông dụng để đo khoảng thời gian sóng âm truyền qua chi tiết. Cách 1 là phương pháp thông dụng nhất, đo đơn giản khoảng thời gian giữa xung kích hoạt để phát sóng âm và xung phản xạ thứ nhất và trừ đi giá trị lệch 0 bù cho phần trễ của bản thân thiết bị, dây cáp, và đầu dò. Cách 2 yêu cầu đo khoảng thời gian giữa xung phản xạ từ mặt trước và mặt đáy của chi tiết. Cách 3 yêu cầu đo khoảng thời gian giữa hai xung đáy liên tiếp. Dạng đầu dò và yêu cầu cụ thể của ứng dụng thường sẽ đưa ra sự lựa chọn cách đo.

Xem thêm: Máy Đo Độ Dày Lớp Phủ

Máy đo chuyên dụng...

Quảng Cáo

Liên hệ làm đại lý của THB! THB bán và giao hàng Toàn Quốc!
  • Khúc xạ kế đo điểm đóng băng LH-B70
  • Bút trình chiếu kỹ thuật số
  • Máy đo khoảng cách bằng tia laser 60 m MS60A
  • Máy đo tốc độ gió TM-816
  • Máy đo chiều dài bằng tia Laser 60m DM2
  • Máy đo PH/ORP/Nhiệt độ cầm tay Hanna HI 98160
  • Máy cân mực Laser 2 tia dọc, 1 tia ngang SA331
  • Súng đo nhiệt độ Testo 830-T2-Đức
  • Máy cân bằng laser Leica Lino L2P5
  • Búa đo độ cứng Bê Tông HT-225
  • Máy đo tốc độ không tiếp xúc đa năng SM8238
  • Máy đo độ rung biểu đồ thời gian thực HG-6380
  • Máy đo độ ẩm bông TK-100C
  • Máy đo độ ẩm và nhiệt độ không khí HT-350
  • Camera hành trình gắn GPS
  • Súng đo độ cứng Bê Tông HT-225A
  • Máy đo độ ẩm ngũ cốc Kett PM 450 Nhật
  • Đồng hồ đo tốc độ gió HT-380
  • Máy đo độ ẩm gỗ MD-812
  • Máy đo pH/nhiệt độ cầm tay cho sữa và thực phẩm Hanna HI99161
  • Máy đo nhiệt độ bằng laser HT-826
  • Máy đo khoảng cách Laser 150m Bosch GLM 150C
  • Máy đo nồng độ cồn REF-511
  • Máy đo độ bóng nhiều góc độ B206085
  • Máy đo vận tốc tiếp xúc và không tiếp xúc DT2236B
  • Máy đo PH/nhiệt độ cầm tay cho thịt Hanna HI99163
  • Bút đo độ mặn kỹ thuật số MT-8071
  • Camera 3G
  • Máy đo tốc độ, lưu lượng, nhiệt độ gió trong đường ống HT-9829
  • Máy đo độ ẩm của Cotton bông MS7100C
  • Camera không dây quay quét ngang dọc
  • Máy đo độ ẩm thực phẩm, thóc, lúa, gạo, ngô, khoai, sắn TK-100G
  • Máy đo độ ẩm giấy và gỗ MD-6G
  • Khúc Xạ Kế Đo Dầu Cắt Gọt LH-T20/32/80
  • Máy báo động rò rỉ khí gas cầm tay HT-3000
  • Máy đo tốc độ RPM tần số chớp DT2240B
  • Thiết bị đo tốc độ gió Testo 410-1
  • Máy đo độ ẩm của đất và xi măng PMS710
  • Máy đo độ ẩm, độ ph, ánh sáng của đất ETP300C
  • Máy đo độ ẩm gỗ EM-4807
  • Máy cân bằng Bosch GLL 3-80 1tia ngang, 1 tia dọc
  • Máy Cân Bằng Laser Bosch GLL3-50
  • Máy cân mực laser đỏ 8 tia TR800
  • Máy đo độ ẩm gỗ và nhiệt độ, độ ẩm không khí GM610
  • Máy đo độ PH, nhiệt độ, độ ẩm KL-0101
  • Máy đo độ nhám SRT6350
  • Máy cân bằng tia Laser độ sáng cao 4 tia dọc, 1 tia ngang SA231X
  • Thiết bị đo điện trở đất HDT-2080
  • Máy cân bằng Laser Xanh 1 tia ngang, 4 tia dọc SA531G
  • Máy đo trọng lượng riêng men bia RHB-32SG-1