A precisão do medidor de espessura ultrasônico é afetada por fatores multidimensionais que abrangem aspectos como desempenho do instrumento, características do objeto medido, condições ambientais e especificações operacionais. A análise segue a partir de fatores-chave:
Propriedades do material e estado da superfície
Variação da velocidade do som: a velocidade do som do material diminui com o aumento da temperatura (por exemplo, a velocidade do som diminui em cerca de 1% por cada aquecimento de 100 ° C do material metálico). Se o instrumento não tiver compensação de temperatura ou o ambiente de calibração tiver uma grande diferença de temperatura real, isso poderá resultar em desvios de cálculo da espessura. Por exemplo, em ambientes de alta temperatura, é necessário escolher uma sonda específica (300-600 ° C) e combinar um agente de acoplamento de alta temperatura.
Rufusidade e limpeza da superfície: a superfície rugosa enfraquece o sinal de reflexão ultrasônico e nem mesmo pode receber o eco. Para superfícies cobertas por corrosão ou revestimento, o efeito de acoplamento deve ser melhorado por polimento, remoção de óxidos ou camadas de tinta. Além disso, os adesivos (como sedimentos, poços de corrosão) podem alterar o caminho de propagação das ondas sonoras, resultando em flutuações irregulares das leituras ou sobreposições erradas de valores de espessura.
Uniformidade e estrutura do material: fundição, aço austínico e outros materiais de cristal grosso devido à dispersão de grãos causando a diminuição do sinal, é necessário usar uma sonda de baixa frequência (como 2,5 MHz) para aumentar a penetração. Os materiais compostos ou as estruturas estratificadas podem produzir múltiplas interferências de eco que requerem a identificação de defeitos internos em combinação com a detecção de lesões por ultra-som.
II. Desempenho do instrumento e configuração de parâmetros
Escolha e adaptabilidade da sonda: medição de pequenos diâmetros de tubos ou superfícies requer uma sonda específica (como uma sonda de tubos de 6mm de diâmetro) para reduzir a dispersão do feixe sonoro e os problemas de acoplamento inadequado. Sonda de alta frequência (5-10MHz) com alta resolução, mas penetração fraca, adequada para peças finas; A sonda de baixa frequência (1-2,5 MHz) é penetrante e é adequada para peças grossas ou materiais cristalinos grossos.
Calibração e manutenção: Calibre regularmente a velocidade sonora e o ponto zero usando blocos de ensaio padrão, especialmente após a substituição de materiais ou sondas. O desgaste da superfície da sonda (como o envelhecimento da resina acrílica) reduz a sensibilidade e requer polimento ou substituição oportuna com papel de lixo.
Especificações ambientais e operacionais
Temperatura e umidade: temperaturas especiais não só afetam a velocidade do som, mas também podem levar a falhas do acoplador (como a perda de acoplador comum a altas temperaturas). Os acopladores resistentes a altas/baixas temperaturas (como silicone ou gel) devem ser selecionados de acordo com as condições de trabalho e medidos após o tempo de resfriamento prolongado dos componentes a altas temperaturas.
Interferenças eletromagnéticas e vibrações: campos magnéticos fortes podem interferir com o circuito do instrumento e devem estar longe de equipamentos elétricos ou usar cabos blindados. Ambientes vibratórios podem causar deslocamento da sonda, recomenda-se o uso de suportes magnéticos fixos ou múltiplas medições para medir a média.
Controle de erros em cenários especiais
Material de camadas múltiplas e estrutura não homogênea: os materiais em camadas ou camadas compostas precisam distinguir uma única camada da espessura total, como medir a espessura de uma única camada usando uma sonda bicristal para evitar erros causados pela diferença de impedância acústica.
Ambiente de alta temperatura e alta pressão: durante a medição do equipamento de alta temperatura, é necessário garantir a redução da pressão de parada e usar uma sonda refrigerada a água ou controle remoto para garantir a segurança.
A otimização da precisão do medidor de espessura ultrasônico requer a gestão sistemática desses fatores. Através de uma seleção razoável de equipamentos, processos operacionais padronizados, calibrações regulares e intervenções ambientais, a confiabilidade da medição pode ser melhorada significativamente e fornecer uma base científica para a inspeção industrial.