При выборе темы для индивидуального раздела мой выбор пал на такую тему, как толщиномеры. Эта тема непосредственно связана с темой моей магистерской работы. Толщиномеры предоставляют возможность измерять толщины труб, слоев, наросших в них. И все это без разрушения образца.
Толщиномеры — это измерительные приборы, используемые при проведении контрольно-измерительных работ (неразрушающим методом) по определению толщины различных деталей или их элементов, а также толщины и качества лакокрасочных покрытий. Обследуемые объекты могут быть из различных металлов, алюминиевых и титановых конструкционных сплавов, пластмасс, керамики, стекла. Ультразвуковые толщиномеры используются также для определения толщины звукопроводящих защитных покрытий, таких как краски, эпоксидные смолы, оксидные пленки на внутренних поверхностях труб и т.д.[2]
В зависимости от принципа действия толщиномера и назначения, эти измерительные приборы делятся на ультразвуковые толщиномеры (основаны на эхо-импульсном методе) и вихретоковые толщиномеры (в основе лежат вихретоковый фазовый, вихретоковый параметрический и импульстный индукционный принцип получения информации). Вихретоковые толщиномеры в основном служат для определения толщины гальванических, лакокрасочных, пластиковых, синтетических и других диэлектрических наружных покрытий. Предназначение ультразвуковах толщиномеров является определение толщины металлических изделий и элементов.
Толщиномер также найдет свое применение во всех областях хозяйственной деятельности при контроле качества нанесения различных материалов на ферромагнитные и антимагнитные металлы, в том числе для диагностики лакокрасочного покрытия автомобилей. Процесс измерения очень прост, просто приложите толщиномер измерительным датчиком к поверхности - и умный прибор сам произведет измерение, обнулив при этом предыдущий результат измерений. Толщиномер издаст звуковой сигнал и результат измерений отобразится на жидкокристалическом дисплее в метрической системе измерений.
Толщиномер ультразвуковой «Взлет УТ»[3], являющийся толщиномером общего назначения, предназначен для измерения толщины изделий из металлических и неметаллических материалов, индикации измеренных значений и их архивирования для последующего вывода на индикацию или на внешние устройства (компьютер).
Толщиномер при известном значении толщины может использоваться также для измерения скорости распространения продольных УЗК в материале изделий, имеющих толщины от 20 до 300 мм.
Толщиномер может применяться для измерения толщины стенки емкостей, труб, а также толщины мостовых, корпусных, транспортных и других конструкций и изделий, в том числе с корродированными поверхностями.
Толщиномер предназначен для эксплуатации в следующих условиях:
а) температура окружающего воздуха от 0 до 50°С;
б) относительная влажность окружающего воздуха 95% при температуре 35°С и более низких температурах без конденсации влаги;
в) атмосферное давление от 66 до 106,7 кПа.
По защищенности от воздействия твердых тел (пыли) и воды толщиномер соответствует исполнению 1Р54 по ГОСТ 14254, по механическим воздействиям - группе N2 по ГОСТ 12997.
Технические характеристики.
Диапазон измерений:
толщины - от 1 до 300 мм (по стали), скорости ультразвука - от 1000 до 15000 м/с.
Пределы допускаемой основной погрешности при шероховатости плоскопараллельных образцов Кг, не более 20 мкм: измерения толщины - ± (0,035+0,001Н) мм,[3]
где Н - измеряемая толщина в мм;
измерения скорости ультразвука - ±0,5% в диапазоне толщины 20-300 мм.
Толщиномер имеет разрешающую способность: при измерении толщины - 0,01 мм;
при измерении скорости ультразвука - 1 м/с.
Пределы допускаемого значения дополнительной погрешности толщиномера:
а) при измерении толщины плоскопараллельных стандартных образцов в диапазоне значений шероховатости до Кг = 160 мкм при вводе УЗ со стороны шероховатой поверхности - ± 0,2 мм;
б) при измерении толщины плоскопараллельных стандартных образцов в диапазоне значений шероховатости до Кг = 320 мкм при вводе УЗ со стороны гладкой поверхности - ± 0,2 мм;
в) при измерении толщины стенок труб диаметром не менее 20 мм, при вводе УЗ со стороны выпуклой поверхности - ± 0,1 мм;
г) при измерении толщины непараллельных стандартных образцов, имеющих непараллельность 3,0 мм на базовой длине 20 мм в диапазоне измерения 10-50 мм - ± 0,3 мм.
Толщиномер обеспечивает оперативное запоминание до 1000 (с разбивкой на группы) результатов измерения и до 100 типов настроек.
Хранимые параметры могут быть выведены на внешние устройства через порт Я8232.
Толщиномер обеспечивает возможность работы с преобразователями ультразвуковых колебаний, частота излучения ультразвука которых находится в диапазоне 2,5 - 10 МГц.
Электрическое питание толщиномера осуществляется от двух аккумуляторов или батарей, обеспечивая время непрерывной работы не менее 8 часов без перезарядки.
В толщиномере обеспечивается индикация разряда батареи питания на 20,40,60,80%, а также отключение электронной схемы от источника питания по истечении 2-3 минут с момента последнего цикла измерения или последнего нажатия на любую кнопку (кроме кнопки ВКЛ.).
Масса электронного блока толщиномера - не более 0,4 кг; габариты - не более 160х85х30 мм.
Средняя наработка толщиномера на отказ - не менее 100000 часов.
Срок службы толщиномера - 12 лет.
Средства измерения, инструмент и принадлежности.
Толщиномер в процессе эксплуатации не требует каких-либо средств измерения, инструментов и принадлежностей. Рекомендуемые контактные смазки для различных температур приведены в Приложении Б. При отсутствии информации о скорости УЗК в материале контролируемого изделия скорость УЗК может быть определена толщиномером по образцу (или фрагменту) контролируемого материала известной толщины. Толщина образца для определения скорости ультразвука контролируемого материала должна быть не менее 20 мм. Для измерения толщины образца может потребоваться инструмент (штангенциркуль, микрометр), обеспечивающий измерение с погрешностью не более 1/3 требуемой погрешности измерения толщиномером.
Считывание архивированной информации и выполнение ее вторичной обработки обеспечивается с помощью подключаемого через интерфейс Я8232 компьютера.