PCE Ultralydsekko-materialetykkelsesmåler |måleområde P-E 2 - 600 mm, E-E 2,5 - 100 mm PCE-TG 300-P5EE

Information om ultralyds ekko-materialetykkelsesmåleren
Ultralyds ekko-materialetykkelsesmåleren fra PCE Instruments er velegnet til at måle vægtykkelsen af homogene materialer som metaller, plast, glas eller harpiks ved hjælp af ultralyd i et måleområde på 0,65 ... 600 mm. Med en maksimal opløsning på 0,001 mm kan selv meget små forskelle i vægtykkelse måles. For at opnå en nøjagtig måling skal den korrekte lydhastighed for det materiale, der skal måles, indstilles på forhånd i den ultrasoniske ekko-ekko-materialetykkelsesmåler. Med materialetykkelsesmåleren PCE-TG 300-P5EE kan lydhastigheden varieres i trin på 1 m/s, og det er også muligt at foretage flerpunktskalibrering. Hvis materialets soniske hastighed ikke er kendt, kan den også bestemmes ved hjælp af ekko-ekko-materialetykkelsesmåleren. Hvis arbejdsemnets tykkelse er kendt, skal den indtastes i materialetykkelsesmåleren. Materialetykkelsesmåler med ultralydsekko PCE-TG 300-P5EE Anvendelse 1 Når ultralydssensoren er placeret på arbejdsemnet, vises materialets lydhastighed direkte. De målte værdier vises på et stort LCD-farvedisplay med nem navigation via hurtigvalgsknapper. Målte værdier kan gemmes i Echo-Echo-vægtykkelsesmålerens interne hukommelse. Disse data kan enten analyseres ved hjælp af den valgfrie pc-software eller udskrives direkte via Bluetooth på en printer. Echo-Echo-vægtykkelsesmålerens funktionalitet udvides med prober, der fås som ekstraudstyr. Prober med 2,5 MHz; 5 MHz og 7 MHz og forskellige diametre er tilgængelige, så ud over homogene standardmaterialer kan stærkt dæmpende materialer som støbejern eller plast samt tyndvæggede komponenter måles.

Måleprincip Ultralydsmåling af materialetykkelse
Det menneskelige øre er i stand til at registrere lydfrekvenser op til maksimalt 16 kHz; frekvenser over denne grænse er ikke hørbare for mennesker og betegnes som ultralyd. Ultralyd bruges i industrien inden for forskellige områder som svejsning, rengøring, ikke-destruktiv testning (NDT) og måling af materialetykkelse. Afhængigt af materialet absorberes, reflekteres, spredes eller transmitteres ultralyd. Ultralydsekko-materialetykkelsesmåler PCE-TG 300-P5EE Anvendelse 1 Ultralydsmåling af materialetykkelse er særligt velegnet til alle lydledende materialer med en homogen struktur, hvor der kun forekommer få sprednings- og refleksionseffekter. Metalliske materialer som f.eks. stål er ideelle, da mikrostrukturen i materialet leder ultralydsbølger meget godt, hvilket resulterer i høje indtrængningsdybder og klare refleksionsekkoer ved grænseflader.

De vigtigste parametre i forhold til materialet er lydens hastighed og lyddæmpningen. Når det gælder lyddæmpning, skelner man mellem lydabsorption og lydspredning. Lydabsorption skyldes, at lydenergi omdannes til andre former for energi som f.eks. varme. Dette reducerer styrken af det nyttige signal, hvilket resulterer i kortere transittider i materialet under måling af materialetykkelse. Da absorptionen afhænger af probens frekvens, kan absorptionen svækkes, f.eks. ved at reducere testfrekvensen, hvilket muliggør større indtrængningsdybder. Lyddæmpningen skyldes spredningseffekter ved korngrænserne i materialestrukturen. Også her øger en forøgelse af testfrekvensen lydspredningen, endda uforholdsmæssigt meget i forhold til absorptionen. Ved måling af materialetykkelsen af meget lyddæmpende materialer som plast eller støbejern er det nogle gange muligt at opnå bedre resultater ved at reducere testfrekvensen.

Bølgeimpedanser eller lydabsorption og lydhastighederne for forskellige materialer udnyttes, når materialetykkelsen måles med ultralyd. Jo større forskelle der er i bølgeimpedanserne eller de akustiske modstande mellem nabomaterialer, jo tydeligere kan ultralydsrefleksionerne bestemmes. Luft har f.eks. en stærkt dæmpende egenskab i forhold til ultralyd, så der opstår stærke refleksionsekkoer ved grænseflader mellem metaller og luft. Denne effekt udnyttes i materialetykkelsesmåling til at bestemme vægtykkelser. Samtidig sikrer denne effekt også, at der skal anvendes koblingsgel mellem proben og emnet for at bygge bro over luftspalten, som ville forhindre transmission af ultralyd fra proben til emnet uden anvendelse af koblingsgel.

Ultraschall ekko-materialetykkelsesmåling
Ved ultralyd ekko-materialetykkelsesmåling analyseres flere ekkoer. Denne metode til måling af materialetykkelse er særligt velegnet til belagte emner. Hvis ultralydssensoren placeres på det belagte emne, indgår belægningen i materialetykkelsen under en pulse-ekko-måling. Dette resulterer i en fejl, som skyldes de forskellige lydhastigheder for belægningsmaterialet og basismaterialet. I tilfældet med et stålemne, der er belagt med plast, er der forskelle på 3000 ... 4000 m/s mellem lydhastighederne. Hvis lydhastigheden i måleinstrumentet er indstillet til stål, vil belægningen blive målt med en forkert lydhastighed, når den samlede materialetykkelse måles, hvilket fører til et forkert resultat. Desuden er målet ved måling af materialetykkelse normalt ikke at måle tykkelsen af en belægning - hvilket er, hvad belægningstykkelsesmålere bruges til - men substratets materialetykkelse. Ultralydstykkelsesmålerens ekkofunktion trækker belægningstykkelsen fra den samlede materialetykkelse. Det betyder, at den ultrasoniske ekko-materialetykkelsesmåler kan bruges til at måle tykkelsen af et belagt emne, uden at belægningstykkelsen indgår i det samlede resultat.

Ultralydsensorer til måling af materialetykkelse
Materialestrukturen i det materiale, der skal testes, spiller en særlig vigtig rolle i valget af sensor til måling af materialetykkelse. Som allerede beskrevet gælder det, at jo mere homogen materialestrukturen er, desto bedre fungerer materialetykkelsesmålingen. Metalgitterstrukturer er ideelle, da ultralydsbølgerne ledes gennem materialet uden større spredningstab. Når det gælder støbte materialer som f.eks. støbejern, er spredningstabet generelt meget større på grund af grafitindeslutninger. Som følge heraf er ultralydsbølgernes energitab større, hvilket reducerer indtrængningsdybden. Med meget inhomogene materialer, som GRP eller CFRP, er måling af vægtykkelse med en materialetykkelsesmåler meget vanskelig eller ofte ikke mulig.

For at modvirke dette problem giver ultralyds ekko-materialetykkelsesmåleren fra PCE Instruments mulighed for at vælge forskellige sensorer. Grundreglen er, at jo mere inhomogent materialet er, desto lavere skal ultralydssondefrekvensen være. Jo tyndere materialetykkelsen er, og jo mere præcis målingen skal være, jo højere skal sondefrekvensen være. Til tyndvæggede emner vil f.eks. en ultralydssensor på 7 MHz være velegnet. Til støbte materialer og plast skal der vælges 2,5 MHz. Den ultrasoniske materialetykkelsesmåler leveres som standard med en 5 MHz E-E-sensor. En 5 MHz-sensor er velegnet til en relativt bred vifte af anvendelser, men så snart et særligt område bliver mere krævende, som beskrevet ovenfor, er det fornuftigt at skifte probe. E-E-funktionen gør det også muligt at måle vægtykkelser gennem belægninger. De andre prober har ikke denne funktion.

Ultraschall ekko-materialetykkelsesmåleren er også velegnet til højtemperaturanvendelser. En højtemperatursensor med 5 MHz kan bruges til applikationer med høje overfladetemperaturer på op til 300 °C. Det skal her bemærkes, at der kræves en særlig koblingsgel, som kan modstå de tilsvarende temperaturer. Det skal også bemærkes, at lydhastighederne er temperaturafhængige. Ved højere temperaturer bør de mulige afvigelser i lydhastigheden på grund af temperaturændringer kontrolleres for at opnå større nøjagtighed. For stål falder lydhastigheden med ca. 1 % ved en temperaturstigning på ca. 50 °C. Med en 300 °C varm overflade kan der derfor opstå måleafvigelser på nogle få tiendedele millimeter, hvis der indtastes en lydhastighed i materialetykkelsesmåleren, som faktisk kun gælder for temperaturer på ca. 20 °C for det tilsvarende materiale. PCE-TG-P5EE-sensor
Måleområde P-E: 2 ... 600 mm, E-E: 2,5 ... 100 mm
Mindste rørdiameter 20 x 3 mm
Frekvens 5 MHz
Diameter 10 mm
Beskrivelse af normal måling og E-E-test

PCE-TG 300-P5EE-enhed
Måleområde P-E: pulse-echo mode 0,65 ... 600 mm (stål), E-E: Ekko-tilstand 2,50 ... 60 mm
Nøjagtighed ±0,04 mm H[mm] (<10 mm); ±0,4 % H[mm] (>10 mm), H henviser til emnets materialetykkelse
Opløsning 0,1 mm / 0,01 mm / 0,001 mm (justerbar)
Målbare materialer Metaller, plast, keramik, epoxyharpiks, glas og alle homogene materialer
Arbejdstilstande Pulse-ekko-tilstand (detektion af fejl og blæsehuller), ekko-ekko-tilstand (udtoning af lagtykkelser, f.eks. maling)
Kalibrering Sonisk ekko-tilstand (udtoning af lagtykkelser, f.eks. maling), ekko-ekko-tilstand (udtoning af lagtykkelser). f.eks. maling)
Kalibrering Lydhastighedskalibrering, nulpunktskalibrering, topunktskalibrering
Visningstilstand Normal tilstand, scanningstilstand, differenstilstand
Enheder mm / tomme
DataoverførselUdskrivning via Bluetooth / USB 2. 0
Hukommelse Ikke-flygtig hukommelse med 100 datagrupper med 100 dataposter hver
Driftstid kontinuerlig drift 100 timer
Automatisk standbytilstand (justerbar)
Automatisk slukningstilstand (justerbar)
Strømforsyning 4 x AA-batteri 1,5 V
Display 320 x 240 pixel TFT LCD-farvedisplay med lysstyrkejustering
Driftsbetingelser 0 ... +50 °C, ?80 % r.h. ikke-kondenserende
Opbevaringsforhold -20 ... +70 °C, ?80 % r.h. ikke-kondenserende
Mål 185 x 97 x 40 mm
Vægt 375 g, 1 x ultralyds ekko-materialetykkelsesmåler PCE-TG 300-P5EE
1 x sensor PCE-TG-P5EE
1 x 100 ml koblingsgel
1 x transportkuffert
4 x AA-batterier
1 x brugsanvisning