طرز کار ضخامت سنج با قابلیت اندازه گیری غیر مخرب طیف گسترده ای از مواد ، هنگامی که فقط یک طرف قابل دسترسی است ، برای نظارت در برابر خوردگی و فرسایش ، یا بررسی نقص در اجزای پیچیده و ساخته شده ، ایده آل است. ضخامت سنج های التراسونیک NDT مانند سنج ضخامت مواد MTG و سنجهای ضخامت دقیق PTG. برای اندازه گیری دقیق و قابل اطمینان اندازه گیری ضخامت مواد برای طیف وسیعی از برنامه ها – از جمله خطوط لوله ، مخازن ذخیره سازی ، روکش های لاستیکی یا بطری های پلاستیکی نازک – طراحی شده اند.
چگونه کار می کنند؟
طرز کار ضخامت سنج مواد التراسونیک MTG می تواند مواد بدون پوشش تا ضخامت ۵۰۰ میلی متر و مواد پوشش داده شده تا ضخامت ۲۵ میلی متر را اندازه گیری کند و برای این کار از مبدل دو عنصر استفاده می کنند.
مبدل های دو عنصر از دو کریستال مستقل تشکیل شده اند که توسط یک مانع صوتی از هم جدا شده اند. این دو عنصر زاویه دار هستند به این ترتیب که وقتی یک کریستال پالس اولتراسونیک ساطع می کند ، مسیر انرژی شکل “V” ایجاد می کند ، از طریق کوپل اولتراسونیک وارد مواد می شود ، به دیواره پشتی مواد برخورد می کند و به سمت بلور دیگر که در آن قرار دارد ، پژواک می یابد. شناسایی می شود سپس گیج از سرعت نبض و زمان لازم برای حرکت از یک کریستال به کریستال دیگر (از پالس تا اکو) برای محاسبه ضخامت مواد استفاده می کند – با مانع صوتی از رسیدن هرگونه صدا به گیرنده مستقیماً از طریق فرستنده جلوگیری می کند ، قبل از اینکه نبض مسیر خود را کامل کند.
وقتی نوبت به اندازه گیری مواد پوشش داده شده می رسد ، به منظور نادیده گرفتن طرز کارضخامت سنج پوشش و اندازه گیری فقط ضخامت مواد موجود در زیر ، اندازه گیری برای اندازه گیری زمان بین دو پژواک تنظیم می شود. پژواک اول هنگامی رخ می دهد که پالس برای اولین بار به دیواره پشتی مواد برخورد می کند ، با اکو دوم وقتی که پالس بعدی برای بار دوم به دیواره پشتی مواد برخورد می کند. مبدل هر دو این پژواک را تشخیص می دهد و از سرعت نبض و زمان بین پژواک برای محاسبه ضخامت مواد استفاده می کند ، بدون توجه به پوشش بالای آن و هر پژواک دیگر.
متناوباً ، طیف طرز کار ضخامت سنج اولتراسونیک Elcometer PTG از مبدل های تک عنصر برای اندازه گیری مواد بدون روکش به اندازه نازک ۰٫۱۵ میلی متر استفاده می کند.مبدل های تک عنصر ، همانطور که از نامش پیداست ، از یک کریستال تشکیل شده است که هم پالس اولتراسوند را منتشر می کند و هم دریافت می کند.
پالس بار دیگر از طریق کوپل اولتراسونیک بین مبدل و مواد حرکت می کند.با این حال ، اندازه گیری مواد نازک به این معنی است که سیگنال اولتراسونیک به سرعت باورنکردنی به مبدل باز خواهد گشت و در نتیجه همیشه بین پالس خارج شده از عنصر و بازگشت اکو زمان کافی نیست. به همین دلیل است که ، هنگام استفاده از PTG ، مبدل های تک عنصری از خط تأخیر برای افزایش زمان بین پالس ارسال شده و اکو دریافت شده استفاده می کنند و نتایج دقیق تری را تضمین می کنند.
در حالی که مسیر انرژی از مبدل یک عنصر هنوز از پالس به اکو ادامه می یابد ، به منظور حذف طول خط تأخیر از اندازه گیری ها و اندازه گیری فقط طرز کار ضخامت سنج مواد ، اندازه گیری از پالس به اکو نمی رسد. در عوض PTG هنگام عبور پالس از خط تأخیر و ماده ، از Interface به Echo – Interface اندازه گیری می کند. و اکو ، هنگامی که نبض به دیواره پشتی ماده برخورد می کند و به عنصر برمی گردد. زمان لازم ، همراه با سرعت شناخته شده نبض ، به اندازه گیری کننده اجازه می دهد تا طول خط تأخیر را نادیده بگیرد و فقط ضخامت مواد را اندازه گیری کند.
