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应用案例丨水浸探头测量小直径管

时间:2022-10-09 点击次数:176

小直径金属和塑料管材广泛应用于工业和医疗领域。其中一些管道的直径可以小于0.125英寸(3毫米),壁非常薄。当他们的应用于安全性较高的地方,需要满足严格的制造公差的壁厚和同心度。

在过去,制造商必须对样品进行切割,以便直观地检查管材或使用卡尺测量管壁厚度。目前,有一种快速、无损的小直径管质量控制检测方法——超声测厚法。


可选用UT测厚仪设备和检测装置


用于直径小于0.125英寸(3毫米)的管件。我们通常建议使用20MHz水浸聚焦探头。为了有效地将声能传输到一个小直径的部件中,有必要将声波聚焦。水浸聚焦探头使用声学透镜和一个水柱来聚焦声束,以提高灵敏度。

RBS-1水浸箱是一种台式浸入式水箱和探头固定装置,它能产生稳定的水柱,并有助于将测试件集中在声束中。要创建一致的、低流量的水柱,浸入式水箱必须与一个喷水器喷嘴一起使用,该喷嘴应该与应用程序相匹配。B103 V形凹槽喷水器简化了管件同轴度检查,因为它使您能够旋转管件,快速测量整个圆周上的厚度,并将使管相对探头径向滑动,沿着零件的长度测量厚度。

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B103 V型凹槽喷水器,带有RS -1-15循环喷水器系统


测厚仪设备和探头的选定


我们建议使用奥林巴斯38DL PLUS超声测厚仪或奥林巴斯45MG超声波测厚仪(使用45MG- SE单元件和45MG- WF波形软件选项),以及20Mhz V316-SU的0.75英寸水浸探头,此应用程序的焦点为19mm。


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(左图)38DL PLUS测厚仪   (右图)45MG测厚仪

使用适当的设备和正确校准的仪器可以很容易地对小直径油管进行检查,但仍然可能发生测量误差。


检测过程中的使用方法与技巧


这里有3个简单的技巧可以帮助你避免常见的问题。



1.使用IF Blank函数来避免界面回波后沿的影响


在采用水浸装置测量钢管时,考虑水-钢界面回波是很重要的。水和钢的声阻抗相差很大,产生阻抗失配,导致界面回波较大。薄壁油管产生界面回波非常接近的底面反射。在大多数情况下,界面回波的后缘干扰第一个返回底面回波。

为了避免这种干扰,使用IF Blank函数,它隐藏了界面回波的后缘,并选择一对干净的连续回波,它们在时间上更远,没有干扰。

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较大界面的回波后缘干扰第一底面回波

可以调整IF Blank函数设置来选择一对信号。虽然所选的一对信号随着IF Blank函数的调整而变化,但是连续的底面回波之间的渡越时间保持不变。

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不同的Blank函数设置会导致相同的厚度测量



2.使用水浸探头时,注意改变底面信号的振幅


由于B103喷水器中的水程长度加上部件的金属壁厚明显小于探头的焦距,因此最大的回波振幅出现在焦点位置后的的第三或第四次底面回波。

这种效应在测量薄金属时很常见,如果测量到的回波干净、不失真,就不会影响精度。如图所示,若要精确测量,请使用IF空白函数选择两个连续的、不同波幅的底面回波。

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由于焦距的关系,第三或第四次回波振幅最大



3.不要把M3 Blank函数设置的太大


为了避免错误的测量不要把M3 Blank函数设置的太大,减小M3 Blank函数值,直到测量仪器使用连续的回波回波记录测量,正确地表示零件厚度。

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测量第3和第5底面回波

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使用M3 M3 Blank函数测量第3和第5底面回波


关于检测的结论


通过合理运用超声测厚技术,采用奥林巴斯38DL PLUS测厚仪,奥林巴斯45mg超声波测厚仪及水浸探头装置,可以快速、简便地测量薄壁管的壁厚。


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