Applicazione innovativa del calibro di spessore ad ultrasuoni con sonda a bassa frequenza in materiale PE a 100 gradi

Nel campo dei test industriali, c'è sempre stato un collo di bottiglia tecnico nella misurazione dello spessore dei materiali di polietilene (PE) ad alta temperatura. I metodi di misurazione dei contatti tradizionali sono influenzati dall'espansione termica del materiale e dalla deformazione superficiale, mentre il test ad ultrasuoni convenzionali affronta problemi come cambiamenti nella velocità del suono e l'attenuazione del segnale in ambienti ad alta temperatura. Questo articolo combina casi pratici per spiegare sistematicamente la svolta tecnologica dell'indicatore di spessore ad ultrasuoni combinato con una sonda dedicata a bassa frequenza in test del materiale PE di 100 gradi, fornendo soluzioni innovative per test non distruttivi in condizioni di lavoro speciali.

Il calibro di spessore ultrasonico raggiunge la misurazione dello spessore emettendo onde di impulsi e ricevendo echi inferiori, con il nucleo che è la corrispondenza della frequenza della sonda e delle proprietà del materiale. Per materiali PE ad alta temperatura a 100 gradi, sono necessarie sonde a bassa frequenza al di sotto di 2,5 MHz, che presentano tre principali vantaggi tecnici:

1. Miglioramento della penetrazione: l'ecografia a bassa frequenza (0,5-2,25 MHz) riduce il coefficiente di attenuazione del 30% -40% nei polimeri ad alta temperatura, penetrando efficacemente fogli PE di spessore di 120 mm.
2. Ottimizzazione della stabilità termica: il chip della sonda appositamente progettato utilizza ceramiche piezoelettriche resistenti ad alta temperatura, che possono mantenere la stabilità della velocità del suono (errore<0.1%) in an environment of 150 ℃.
3. Adattamento della superficie ruvida: il design della superficie di contatto sferico, combinato con un agente di accoppiamento ad alta temperatura, può adattarsi ai pezzi con rugosità superficiale fino a ± 2 mm

Come viene mostrato nell'immagine, lo schermo a colori visualizza la forma d'onda A-scan e i valori di spessore (nell'intervallo di 118-120 mm), impostare il guadagno su 50 dB

(1) Calibrazione della compensazione della temperatura pre-preparazione: lo strumento ha una curva di compensazione della temperatura incorporata e la velocità del suono diminuisce a 100 gradi rispetto alla temperatura ambiente. Deve essere corretto attraverso la compensazione della temperatura del software
Applicare un agente di accoppiamento: utilizzare un agente di accoppiamento resistente ad alta temperatura per propagare meglio le onde ad ultrasuoni nel materiale PE testato.
Selezione della sonda: per l'alta attenuazione del materiale PE, sono preferite le sonde di contatto per migliorare la penetrazione delle onde ad ultrasuoni
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Misurazione a più punti: condurre il rilevamento della griglia a 9 punti all'interno di un'area di 300 × 300 mm, con deviazione standard controllata in ± 1,2 mm
Registrazione dei dati: il dispositivo registra i dati di misurazione dello spessore e supporta la trasmissione in tempo reale a PLC o computer tramite WiFi/485/235, ecc.

Nel progetto di ristrutturazione del serbatoio di una certa impresa chimica, questa tecnologia è stata utilizzata per rilevare il rivestimento PE durante il funzionamento:
Condizioni operative: temperatura del serbatoio di 105 gradi, spessore del rivestimento di 115 mm, rugosità superficiale RA3.2
Efficienza di rilevamento: tempo di misurazione a punto singolo<3 seconds, complete detection of 10 ㎡ area takes 45 minutes
Verifica dei risultati: rispetto al campionamento distruttivo, il tasso di errore è inferiore al 2%, il che soddisfa lo standard ASTM E797