در زمینه آزمایش صنعتی ، همیشه در اندازه گیری ضخامت مواد پلی اتیلن با دمای بالا (PE) یک تنگنا فنی وجود داشته است. روشهای اندازه گیری تماس سنتی تحت تأثیر انبساط حرارتی مواد و تغییر شکل سطح قرار می گیرند ، در حالی که آزمایش اولتراسونیک معمولی با مشکلاتی مانند تغییر در سرعت صدا و میرایی سیگنال در محیط های درجه حرارت بالا روبرو است. در این مقاله موارد عملی برای توضیح منظم در مورد پیشرفت فناوری سنجش ضخامت اولتراسونیک همراه با پروب فرکانس کم اختصاصی در آزمایش مواد PE 100 درجه ، ارائه راه حل های نوآورانه برای آزمایش های غیر مخرب در شرایط خاص کار می شود.
اصل فناوری و ویژگی دستگاه
سنجش ضخامت اولتراسونیک با انتشار امواج پالس و دریافت پژواکهای پایین ، اندازه گیری ضخامت را به دست می آورد و هسته آن تطبیق فرکانس پروب و خصوصیات ماده است. برای مواد PE درجه حرارت بالا در 100 درجه ، پروب های با فرکانس پایین زیر 2.5 مگاهرتز مورد نیاز است ، که سه مزیت فنی اصلی دارند:
- تقویت نفوذ: سونوگرافی با فرکانس پایین (0.5-2.25 مگاهرتز) ضریب میرایی را 30 ٪ -40 ٪ در پلیمرهای درجه حرارت بالا کاهش می دهد و به طور موثری به ورق های PE ضخامت 120 میلی متر نفوذ می کند.
- بهینه سازی پایداری حرارتی: تراشه پروب مخصوص طراحی شده از سرامیک های پیزوالکتریک مقاوم در برابر درجه حرارت بالا استفاده می کند ، که می تواند پایداری سرعت صدا را حفظ کند (خطا<0.1%) in an environment of 150 ℃.
- سازگاری سطح خشن: طراحی سطح تماس کروی ، همراه با ماده اتصال درجه حرارت بالا ، می تواند با قطعات کاری با زبری سطح تا 2 میلی متر ± سازگار باشد
همانطور که در تصویر نشان داده شده است ، صفحه رنگ شکل موج A-Scan و مقادیر ضخامت (در محدوده 118-120 میلی متر) را نشان می دهد ، افزایش را روی 50db تنظیم می کند
نقاط اصلی فرآیند تشخیص
(1) کالیبراسیون جبران دما قبل از آماده سازی: این ابزار دارای منحنی جبران دمای داخلی است و سرعت صدا در 100 درجه نسبت به دمای اتاق کاهش می یابد. باید از طریق جبران دمای نرم افزار اصلاح شود
عامل اتصال را اعمال کنید: از ماده اتصال مقاوم در برابر درجه حرارت بالا استفاده کنید تا امواج اولتراسونیک را در مواد PE آزمایش شده بهتر پخش کنید.
انتخاب کاوشگر: برای کاهش زیاد مواد PE ، پروب های تماس برای افزایش نفوذ امواج اولتراسونیک ترجیح داده می شوند
(2) تشخیص و اجرای نظارت بر اتصال: وضعیت اتصال را از طریق تغییر در دامنه شکل موج در صفحه نمایش تعیین کنید ، با این که پایه سبز نشان دهنده اتصال ایده آل است
اندازه گیری چند نقطه ای: تشخیص شبکه 9 نقطه ای را در یک منطقه 300 × 300 میلی متر انجام دهید ، با انحراف استاندارد در 1.2 میلی متر پوند کنترل می شود
ضبط داده ها: دستگاه داده های اندازه گیری ضخامت را ثبت می کند و از طریق WiFi/485/235 و غیره از انتقال زمان واقعی به PLC یا رایانه پشتیبانی می کند.
مورد برنامه فنی
در پروژه نوسازی مخزن از یک شرکت شیمیایی خاص ، این فناوری برای تشخیص پوشش PE در حین کار استفاده شد:
شرایط عملیاتی: دمای مخزن 105 درجه ، ضخامت پوشش 115 میلی متر ، زبری سطح RA3.2
راندمان تشخیص: زمان اندازه گیری یک نقطه<3 seconds, complete detection of 10 ㎡ area takes 45 minutes
تأیید نتیجه: در مقایسه با نمونه گیری مخرب ، میزان خطا کمتر از 2 ٪ است که مطابق با استاندارد ASTM E797 است