สุทรรศน์

ผู้เขียน : สุทรรศน์

อัพเดท: 08 พ.ย. 2018 04.20 น. บทความนี้มีผู้ชม: 42 ครั้ง

เครื่องวัดความหนาอัลตร้าโซนิคเป็นเครื่องมือวัดสำหรับการตรวจสอบความหนาของวัสดุที่ไม่ทำลายโดยใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิค การใช้เครื่องวัดความหนาแบบอัลตราโซนิคสำหรับการทดสอบแบบไม่ทำลายเพื่อตรวจสอบคุณสมบัติของวัสดุเช่นการวัดค่าความหนาแน่นกำลังใช้งานอย่างสม่ำเสมอในทุกพื้นที่ของการตรวจวัดทางอุตสาหกรรม ความสามารถในการวัดความหนาโดยไม่ต้องเข้าถึงทั้งสองด้านของชิ้นทดสอบทำให้เทคโนโลยีนี้มีความหลากหลายในการใช้งานได้ เครื่องวัดความหนาของสีมาตรวัดความหนาของวัสดุอัลตราโซนิกเครื่องวัดความหนาแบบดิจิตอลและตัวเลือกอื่นๆ อีกมากมายพร้อมสำหรับการทดสอบพลาสติกแก้วเซรามิคโลหะและวัสดุอื่นๆ

ตัววัดความหนาของอุลตราโซนิคที่หนาแน่นจะกำหนดความหนาของตัวอย่างด้วยการวัดระยะเวลาที่ใช้ในการตรวจจับเสียงจากตัวแปลงสัญญาณผ่านวัสดุไปยังส่วนหลังของชิ้นส่วนและด้านหลัง เครื่องวัดความหนาอัลตราโซนิกจะคำนวณข้อมูลตามความเร็วของเสียงผ่านตัวอย่างที่ทดสอบ เครื่องวัดความหนาของอัลตราโซนิกเป็นครั้งแรกในปีพ. ศ. 2540 โดย Werner Sobek; วิศวกรชาวโปแลนด์จาก Katowice เครื่องวัดความหนาล้ำเสียงครั้งแรกนี้วัดความเร็วของคลื่นที่ปล่อยออกมาในตัวอย่างทดสอบโดยเฉพาะจากนั้นจึงคำนวณความหนาในไมโครเมตรจากการวัดความเร็วด้วยสมการทางคณิตศาสตร์ที่ใช้

มีตัวแปลงสัญญาณสองแบบที่สามารถใช้เป็นเครื่องวัดความหนาอัลตราโซนิคได้ เซ็นเซอร์เหล่านี้เป็นเซ็นเซอร์ piezoelectric และ EMAT ทั้งสองประเภทของตัวแปลงสัญญาณจะส่งเสียงคลื่นเข้าไปในวัสดุเมื่อตื่นเต้น โดยปกติตัวแปลงสัญญาณเหล่านี้ใช้ความถี่ที่กำหนดไว้ แต่เครื่องวัดความหนาบางอย่างอนุญาตให้มีการปรับความถี่เพื่อตรวจสอบวัสดุที่กว้างขึ้น ความถี่มาตรฐานที่ใช้โดยเครื่องวัดความหนาอัลตราโซนิกคือ 5 MHz


การทดสอบความหนาของวัสดุด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิค

การทดสอบความหนาของวัสดุด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิคเทคนิคการทดสอบแบบไม่ทำลายอย่างแพร่หลายสำหรับการวัดความหนาของวัสดุจากด้านใดด้านหนึ่ง รวดเร็วและเชื่อถือได้และอเนกประสงค์และแตกต่างจาก micrometer หรือ caliper ต้องเข้าถึงเพียงด้านใดด้านหนึ่งของชิ้นทดสอบ เครื่องวัดอุลตร้าโซนิคเชิงพาณิชย์ชุดแรกที่ใช้หลักการที่ได้จากโซนาร์ถูกนำมาใช้ในปลายทศวรรษที่ 1940 เครื่องมือขนาดเล็กแบบพกพาที่เหมาะสำหรับการใช้งานทดสอบที่หลากหลายกลายเป็นเรื่องปกติในทศวรรษที่ 1970 ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีไมโครโปรเซสเซอร์ทำให้ความสามารถในการทำงานในระดับใหม่ ๆ ในเครื่องมือขนาดเล็กที่มีความซับซ้อนและใช้งานง่ายในปัจจุบัน ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ http://www.tools.in.th/category-24-b0-เครื่องวัดความหนา.html

1. สิ่งที่สามารถวัดได้

แทบทุกวัสดุทางวิศวกรรมทั่วไปสามารถวัดได้โดยใช้อัลตราซาวด์ เครื่องวัดความหนาอัลตราโซนิคสามารถตั้งค่าได้สำหรับโลหะพลาสติกคอมโพสิตไฟเบอร์กลาสเซรามิคและแก้ว มักจะเป็นไปได้เช่นเดียวกับการวัดแต่ละชั้นหรือสารเคลือบในการผลิตแบบหลายชั้น ระดับของเหลวและตัวอย่างทางชีวภาพสามารถวัดได้เช่นกัน อัลตราซาวด์ gaging อยู่เสมอไม่ทำลายโดยสิ้นเชิงโดยไม่ต้องตัดหรือตัดส่วนที่ต้องการ วัสดุที่โดยทั่วไปไม่เหมาะกับการทำอัลตราโซนิคแบบเดิมเนื่องจากการส่งคลื่นเสียงความถี่สูงไม่ดีรวมถึงผลิตภัณฑ์จากไม้กระดาษคอนกรีตและโฟม

2. วิธีวัดความหนาของอัลตราโซนิค

พลังงานเสียงสามารถสร้างขึ้นได้ในคลื่นความถี่กว้าง ๆ เสียงที่ได้ยินเกิดขึ้นในช่วงความถี่ที่ค่อนข้างต่ำโดยมีวงรอบบนประมาณ 20,000 รอบต่อวินาที (20 กิโลเฮิร์ตซ์) ยิ่งความถี่สูงเท่าไหร่เราก็ยิ่งมองเห็นได้มากขึ้นเท่านั้น อัลตราซาวด์เป็นพลังงานเสียงที่ความถี่สูงกว่าขีด จำกัด ของการได้ยินของมนุษย์ การทดสอบอุลตร้าโซนิคส่วนใหญ่จะทำในช่วงความถี่ระหว่าง 500 KHz ถึง 20 MHz แม้ว่าเครื่องมือเฉพาะบางตัวจะลดลงเหลือ 50 KHz หรือต่ำกว่าและสูงถึง 100 MHz ไม่ว่าความถี่ใดก็ตามพลังงานเสียงจะประกอบด้วยรูปแบบของการสั่นสะเทือนทางกลที่เคลื่อนที่ผ่านสื่อเช่นอากาศหรือเหล็กกล้าตามกฎหมายพื้นฐานของฟิสิกส์คลื่น เครื่องวัดความหนาอัลตราโซนิคทำงานโดยการวัดระยะเวลาที่ใช้ในการตรวจจับชีพจรเสียงที่ถูกสร้างขึ้นโดยหัววัดขนาดเล็กที่เรียกว่า transducer ล้ำเสียงเพื่อเดินทางผ่านแผ่นทดสอบและสะท้อนกลับจากด้านในหรือด้านไกล เนื่องจากคลื่นเสียงสะท้อนจากขอบเขตระหว่างวัสดุที่ไม่เหมือนกันการวัดนี้จะทำจากด้านใดด้านหนึ่งในโหมด "ชีพจร / สะท้อน" ตัวแปลงสัญญาณมีองค์ประกอบ piezoelectric ซึ่งตื่นเต้นโดยใช้แรงดันไฟฟ้าสั้น ๆ เพื่อสร้างการระเบิดของคลื่นอัลตราโซนิค คลื่นเสียงถูกรวมเข้ากับวัสดุทดสอบและเดินทางผ่านจนกว่าจะเจอกำแพงด้านหลังหรือเขตแดนอื่น สะท้อนจากนั้นเดินทางกลับไปที่ตัวแปลงสัญญาณซึ่งจะแปลงพลังงานเสียงกลับเป็นพลังงานไฟฟ้า ในสาระสำคัญเครื่องวัดจะฟังเสียงก้องจากด้านตรงข้าม โดยปกติช่วงเวลานี้มีเพียงไม่กี่ล้านวินาทีเท่านั้น เครื่องวัดความเร็วจะถูกตั้งโปรแกรมด้วยความเร็วของเสียงในวัสดุทดสอบซึ่งสามารถคำนวณความหนาโดยใช้ความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ที่เรียบง่าย

T = (V) x (t / 2)

T = ความหนาของชิ้นส่วน

V = ความเร็วของเสียงในวัสดุทดสอบ

t = ระยะเวลาการเดินทางโดยรวมที่วัดได้

สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าความเร็วของเสียงในวัสดุทดสอบเป็นส่วนสำคัญของการคำนวณนี้ วัสดุที่แตกต่างกันส่งคลื่นเสียงที่ความเร็วที่ต่างกันโดยทั่วไปจะเร็วขึ้นในวัสดุแข็งและช้าลงในวัสดุที่อ่อนนุ่มและความเร็วเสียงสามารถเปลี่ยนไปอย่างมีนัยสำคัญกับอุณหภูมิ ดังนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องปรับเทียบความหนาของอัลตราโซนิคให้เป็นไปตามความเร็วของเสียงในวัสดุที่วัดได้และความแม่นยำสามารถทำได้ดีเท่าการสอบเทียบนี้เท่านั้น คลื่นเสียงในช่วงเมกะเฮิรตซ์ไม่ได้เดินทางผ่านอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพดังนั้นจึงมีการใช้น้ำยาจับคู่ระหว่างตัวแปลงสัญญาณและชิ้นทดสอบเพื่อให้ได้เสียงที่ดี ข้อต่อสามัญคือกลีเซอรีนโพรพิลีนไกลคอลน้ำน้ำมันและเจล จำเป็นต้องใช้เพียงเล็กน้อยเท่านั้นเพียงพอที่จะเติมช่องว่างอากาศบาง ๆ ที่อาจมีอยู่ระหว่างตัวแปลงสัญญาณกับเป้าหมาย

 

ดูรายละเอียดวิดิโอแนะนำสินค้าการทดสอบความหนาของวัสดุด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิค


บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที