V oblasti průmyslového testování vždy došlo k technickému úzkému úzkému prostředku při měření tloušťky vysokoteplotních polyethylenových (PE) materiálů. Tradiční metody měření kontaktu jsou ovlivněny tepelnou roztažkou materiálu a deformací povrchu, zatímco konvenční ultrazvukové testování čelí problémům, jako jsou změny ve rychlosti zvuku a útlum signálu v prostředí s vysokou teplotou. Tento článek kombinuje praktické případy, aby systematicky vysvětlil technologický průlom ultrazvukové tloušťky kombinovaný s vyhrazenou nízkofrekvenční sondou ve 100 stupňových testováních materiálů a poskytoval inovativní řešení pro nedestruktivní testování za zvláštních pracovních podmínek.
Charakteristika principu technologie a zařízení
Ultrazvuková tloušťka dosahuje měření tloušťky emitováním pulzních vln a přijímáním spodních ozvěn, přičemž jádro je přizpůsobení frekvence sondy a vlastností materiálu. U materiálů s vysokou teplotou PE při 100 stupních jsou vyžadovány nízkofrekvenční sondy pod 2,5 MHz, které mají tři hlavní technické výhody:
- Zvýšení penetrace: Nízkofrekvenční ultrazvuk (0,5-2,25 MHz) snižuje koeficient útlumu o 30% -40% u vysokoteplotních polymerů a účinně proniká 120 mm tlustých PE listů.
- Optimalizace tepelné stability: Speciálně navržený čip sondy používá piezoelektrickou keramiku rezistentní na vysokou teplotu, která může udržovat stabilitu rychlosti zvuku (chyba<0.1%) in an environment of 150 ℃.
- Adaptace drsného povrchu: Konstrukce sférického kontaktního povrchu kombinovaná s vysokoteplotním vazebním činidlem se může přizpůsobit obrobkům s drsností povrchu až do ± 2 mm
Jak je uvedeno na obrázku, barevná obrazovka zobrazuje průběh A-skenování a hodnoty tloušťky (v rozsahu 118-120 mm), nastavte zisk na 50 dB
Klíčové body detekce procesu
(1) Kalibrace kompenzace teploty před přípravou: Přístroj má vestavěnou křivku kompenzace teploty a rychlost zvuku klesá při 100 stupňů ve srovnání s teplotou místnosti. Je třeba jej opravit prostřednictvím kompenzace teploty softwaru
Aplikujte spojovací činidlo: Použijte spojovací činidlo odolné vůči vysoké teplotě k lepšímu šíření ultrazvukových vln do testovaného PE materiálu.
Výběr sondy: Pro vysoké útlum materiálu PE jsou preferovány kontaktní sondy, aby se zvýšila pronikání ultrazvukových vln
(2) Detekce a implementace monitorování vazby: Určete stav vazby změnami amplitudy vlny na displeji, přičemž zelená základní linie představuje ideální spojku
Měření více bodů: Proveďte detekci 9-bodové detekce mřížky v oblasti 300 × 300 mm, přičemž standardní odchylka je ovládána do ± 1,2 mm
Záznam dat: Zařízení zaznamenává data měření tloušťky a podporuje přenos v reálném čase do PLC nebo počítače prostřednictvím WiFi/485/235 atd.
Případ technické aplikace
V projektu renovace nádrže určitého chemického podniku byla tato technologie použita k detekci pevnice PE během provozu:
Provozní podmínky: teplota nádrže 105 stupňů, tloušťka podšívky 115 mm, drsnost povrchu RA3.2
Účinnost detekce: Doba měření jednoho bodu<3 seconds, complete detection of 10 ㎡ area takes 45 minutes
Ověření výsledku: Ve srovnání s destruktivním vzorkováním je míra chyb menší než 2%, což splňuje standard ASTM E797