Ultrazvukové měřiče tloušťky materiálu

Jak to funguje

Sonda vyšle do materiálu krátký ultrazvukový impulz. Ten projde stěnou, odrazí se od protilehlého povrchu a vrátí se zpět. Přístroj změří čas letu a když zná rychlost zvuku v daném materiálu, přepočítá ho na tloušťku.

Z toho plynou dvě praktické věci. Zaprvé, mezi sondu a materiál patří spojovací gel – vzduchová mezera signál zastaví. Zadruhé, pokud zadáte nesprávnou rychlost zvuku, přístroj ukáže nesprávnou tloušťku, i když měří dokonale. Rychlosti pro běžné kovy jsou v knihovně přístroje; u neznámého materiálu se nastaví podle vzorku se známou tloušťkou.

Pulse-Echo versus Echo-Echo: měření přes nátěr

Toto je nejdůležitější rozdíl v celé kategorii a zároveň důvod, proč dva přístroje se stejným rozsahem stojí rozdílné peníze.

Pulse-Echo měří čas od vyslání impulzu po první návrat od protilehlé stěny. Pokud je na povrchu nátěr, impulz musí projít i jím – a protože přístroj počítá s rychlostí zvuku v oceli, nátěr se do výsledku připočte a tloušťka vyjde větší, než je. U 200µm nátěru je chyba řádově půl milimetru, což při kontrole koroze potrubí může rozhodnout mezi „vyhovuje" a „nevyhovuje".

Echo-Echo tento problém obchází. Nebere první odraz, ale rozdíl mezi dvěma po sobě jdoucími odrazy od protilehlé stěny. Ten odpovídá přesně jednomu průchodu kovem – nátěrová vrstva se ve výsledku vyruší. Měříte tedy skutečnou tloušťku kovu aniž byste nátěr museli obrousit.

Echo-Echo není zadarmo. Potřebuje dvojměničovou sondu, má užší měřicí rozsah a je citlivější na stav povrchu – u silně zkorodované nebo drsné stěny se druhý odraz nemusí podařit zachytit. Proto mají přístroje s E-E vždy i režim P-E a v praxi se přepínají podle situace.

Které přístroje měří přes nátěr

Pokud kontrolujete natřené ocelové konstrukce, potrubí nebo nádrže – tedy typickou úlohu revizního technika – je funkce Echo-Echo prakticky povinná. Ušetří obrušování a následnou obnovu nátěru v každém měřicím bodě. Na holém kovu nebo na odlitcích nemá smysl za ni připlácet.

Tloušťkoměry PCE Instruments

Řada PCE-TG je postavená tak, že tělo přístroje je stejné a mění se sonda. Vybírejte podle materiálu a tvaru, ne podle ceny.

Modely PCE-TG 75A a PCE-TG 150A tvoří základ – rozdíl je v rozsahu, velikosti paměti a v tom, že 150A má v ceně i tenkou sondu Ø 6 mm na trubky. Řada PCE-TG 300 přidává rozsah do 600 mm, paměť na 10 000 hodnot a tisk protokolu přes Bluetooth přímo na místě.

Tloušťkoměry Sauter

Sauter má jednodušší ovládání a skenovací režim s deseti měřeními za sekundu, který se hodí na rychlé projetí plochy a nalezení nejtenčího místa. Sauter TD-225-0.1US a Sauter TN-80-0.01US jsou základní modely v režimu Pulse-Echo, Sauter TN-230-0.01US má rozsah do 200 mm. Modely Sauter TN-30-0.01EE a Sauter TO-100-0.01-EE přidávají režim Echo-Echo.

Na co si dát pozor

• Bez gelu to nepůjde. Suchá sonda nenaměří nic. Na horkých površích je třeba speciální vysokoteplotní gel, běžný se odpaří.
• Průměr trubky omezuje sondu. Velká sonda na tenké trubce dosedne jen bodově a hodnota skáče. Pro trubky pod Ø 25 mm je třeba tenká nebo speciální sonda.
• Rychlost zvuku závisí na teplotě. Nad 100 °C klesá; u přesného měření na horkém potrubí je třeba výsledek korigovat.
• Litina a plasty potřebují nižší frekvenci. Sonda 5 MHz se v zrnité litině ztratí – tam patří 2,5 MHz.
• Kontrolujte kalibraci na podložce. Přístroje PCE-TG ji mají přímo na těle; ověření trvá pár sekund a odhalí opotřebenou sondu.
• Silná koroze zevnitř rozptyluje odraz. Pokud hodnota skáče, zkuste jiné místo nebo nižší frekvenci – není to nutně chyba přístroje.

Kde se tloušťkoměry používají

• Revize a inspekce – kontrola úbytku stěny potrubí, nádrží a tlakových zařízení.
• Lodní a offshore průmysl – měření trupu a konstrukcí přes nátěr.
• Energetika a teplárenství – parovody a výměníky, často za provozu.
• Slévárny – tloušťka stěny odlitku bez rozříznutí.
• Chemický průmysl – sledování koroze a eroze v rozvodech.
• Vstupní kontrola – ověření tloušťky dodaného plechu, trubky nebo profilu.

Časté otázky

Změří tloušťkoměr i přes barvu nebo antikorozní vrstvu?

Pouze v režimu Echo-Echo. V běžném režimu Pulse-Echo se nátěr do tloušťky připočte a výsledek je nadhodnocený. Echo-Echo mají z naší nabídky Sauter TN-30-0.01EE, Sauter TO-100-0.01-EE a PCE-TG 300-P5EE.

Proč mi přístroj ukazuje jinou hodnotu než posuvné měřítko?

Nejčastěji proto, že má nastavenou nesprávnou rychlost zvuku. Změřte vzorek se známou tloušťkou a rychlost dolaďte, dokud se hodnoty neshodují – potom bude sedět i na ostatních dílech ze stejného materiálu.

Potřebuji gel, nebo stačí voda?

Na hladkém povrchu a u malých tloušťek voda někdy stačí, ale rychle stéká a odpaří se. Spojovací gel drží a dává stabilnější odraz. Na horké povrchy existuje samostatný vysokoteplotní gel.

Dá se měřit tloušťka betonu nebo dřeva?

Ne spolehlivě. Ultrazvukový tloušťkoměr potřebuje homogenní materiál s jasným odrazem od protilehlé stěny. Beton, dřevo a kompozity signál rozptylují.

Jaký je rozdíl mezi tloušťkoměrem materiálu a měřičem tloušťky nátěru?

Měří něco jiného. Ultrazvukový tloušťkoměr měří stěnu materiálu (milimetry), měřič tloušťky nátěru měří vrstvu laku na podkladu (mikrometry) a pracuje na magnetickém nebo vířivoproudovém principu.

Měří přístroj i přes izolaci?

Ne. Izolaci je třeba v místě měření odstranit – ultrazvuk přes vzduchovou mezeru ani přes minerální vlnu neprojde.

Napište nám, jaký materiál měříte, jakou má tloušťku a jestli je natřený – doporučíme model i sondu. Přístroje si můžete před koupí vyzkoušet.