Đầu dò siêu âm đơn biến tử đo chiều dày chính xác và kiểm tra khuyết tật

Đầu dò siêu âm đơn biến tử đo chiều dày chính xác và kiểm tra khuyết tật

Tác giả: Nguyễn Trọng Quốc Khánh



MÔ TẢ
Đầu dò siêu âm đơn biến tử (đầu dò tiếp xúc trực tiếp, đầu dò thẳng) và phụ kiện đo chiều dày chính xác sử dụng cho các vật liệu rắn và có thể sử dụng cho phạm vi các độ dày và đường kính khác nhau. Đầu dò có sẵn nhiều loại với kích thước và tần số khác nhau.

Chọn đúng loại đầu dò cho ứng dụng kiểm tra siêu âm
Băng thông, dập xung (damping) và độ phân giải trục ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tìm và phân giải khuyết tật
Đầu dò với độ dập xung cao tăng độ phân giải dọc trục, do đó có khả năng đo lường chính xác hơn, giúp tìm kiếm và tăng cường độ phân giải gần bề mặt

Accuscan: Băng thông hẹp, dập xung ít
Ký hiệu bắt đầu bằng chữ A
Độ nhạy cao nhưng phân giải dọc trục kém
Xung dài hơn do ít dập xung, băng thông hẹp tương đối
Phù hợp với các ứng dụng phát hiện khuyết tật nói chung

Videoscan: Băng thông rộng, dập xung nhiều
Ký hiệu bắt đầu bằng chữ V
Đầu dò nguyên bản, dập xung nhiều với băng thông rộng
Độ phân giải dọc trục cao
Tăng tỷ số chất lượng tín hiệu và tỷ số tín hiệu/nhiễu trong các vật liệu suy giảm âm nhiều hay tán xạ nhiều.
Kiểm tra và có độ phân giải gần bề mặt tốt

Centrascan: Băng thông rộng, dập xung ít
Ký hiệu bắt đầu bằng chữ C
Biến tử cấu tạo từ Piezocomposite cho độ nhạy rất tốt
Tăng tỷ số tín hiệu/nhiễu ở các vật liệu khó đâm xuyên sâu
Phù hợp âm trở với các vật liệu nhựa hay các vật liệu có âm trở thấp

Đầu dò đo chiều dày tiếp xúc trực tiếp
Các đầu dò Microscan phổ biến với các ứng dụng đo chiều dày, kiểm tra khuyết tật. Tên của đầu dò Microscan thường có thêm phần đuôi là dạng kết nối tương ứng:

RM = Right Angle Microdot – Kết nối Microdot dạng mở bên
SM = Straight Microdot – Kết nối Microdot dạng mở trên
RB = Right Angle BNC – Kết nối BNC dạng mở bên
SB = Straight BNC – Kết nối BNC dạng mở trên
SU = Straight UHF – Kết nối UHF dạng mở trên


Kết nối RB, SB, RM, SM trên đầu dò siêu âm

Khi lựa chọn đầu dò, xin tham khảo bảng giá trị tham khảo bên dưới về tần số đầu dò và khoảng đo tương ứng hay hướng dẫn sử dụng trên thiết bị đo chiều dày.

Một trong các ưu điểm của đầu dò tiếp xúc trực tiếp Microscan là tính linh hoạt; một đầu dò có thể ứng dụng cho dải đo khá rộng với nhiều loại vật liệu. Bề mặt của đầu dò tiếp xúc trực tiếp được phủ một lớp bảo vệ WC-5 để tăng độ bền và tuổi thọ sử dụng.

Tần số/Frequency
(MHz) Biến tử/Element
(inches) Đường kính/Diameter
(mm) Đầu dò/Transducer
Part Number Đầu dò/Transducer
Part Code
0.5 1 25 M101-SB† U8400017
1 1 25 M102-SB† U8400018
1 0.5 13 M103-SB† U8400020
2.25 0.5 13 M106-RM, M106-SM U8400023, U8400025
2.25 0.5 13 M1036 U8400019
5 0.5 13 M109-RM, M109-SM U8400027, U8400028
5 0.25 6 M110-RM, M110-SM, M110H-RM** U8400030, U8400031, U8400029
10 0.25 6 M112-RM, M112-SM, M112H-RM** U8400034, U8400035, U8400033
10 0.125 3 M1016 U8400015
20 0.125 3 M116-RM, M116-SM U8400038, U8400039
20 0.125 3 M116H-RM* U8400037

RM = Right Angle Microdot; SM = Straight Microdot; SB = Straight BNC
†High Penetration Transducer *Sử dụng kèm với Holder, P/N 2133 **Sử dụng kèm với Holder, P/N 2132


Đầu dò nêm trễ có thể sử dụng với bộ giữ Holder 2133 làm việc dễ dàng hơn trên các ống nhỏ

Đầu dò đo chiều dày chính xác có nêm
Đầu dò dạng bút chì SONOPEN Transducers


Đầu dò Sonopen với các nêm trễ có thể thay thế

Đầu dò bút chì Sonopen có các nêm trễ dễ dàng thay thế, có đầu nhỏ để đo các vị trí nhỏ khó tiếp cận bởi đầu dò tiếp xúc thông thường. Các đầu dò này có thể dễ dàng đo các vị trí tiếp xúc với bề mặt cong như cánh lá tourbine, ren trên cổ chai nhựa, vết gấp trên thùng chứa. Có các nêm trễ nhiệt độ cao được thiết kế riêng cho đầu dò Sonopen.

Tần số/Frequency Kích thước biến tử/Nominal Element Size Đầu dò/Transducer
                                                                                                                         Part Numbers
MHz                                               Inches mm     Dáng thẳng – Thường dùng kèm SLH-V260-SM   Dáng gấp 90°  Dáng gấp 45°
15 0.125 3 V260-SM             V260-RM           V260-45
                               U8411019      U8411018         U8411017

Kích thước đầu tip tiếp xúc với vật kiểm tra của nêm sử dụng kèm với đầu dò Sonopen tham khảo ở bảng bên dưới

Tip Diameter
Inches mm Part Number
0.08 2 DLP-3
0.06 1.5 DLP-302
0.08 2 DLP-301*
*Sử dụng cho nhiệt đô cao lên tới 350° F (175° C)


Bộ tiếp hợp ống nhỏ SLH-V260-SM
Đầu dò nêm trễ khác

Đầu dò nêm trễ Microscan hoạt động tốt trên các vật liệu mỏng, có nhiệt độ cao hoặc trong các ứng dụng cần độ phân giải đo cao.

Frequency
(MHz) Element
(inches) Diameter
(mm) Transducer
Part Number Transducer
Part Code Holders
0.5 1 25 M2008† U8415001 –
2.25 0.5 13 M207-RB U8410017 –
5 0.5 13 M206-RB U8410016 –
5 0.25 6 M201-RM U8410001 –
5 0.25 6 M201H-RM* U8411030 2127
10 0.25 6 M202-RM, M202-SM U8410003, U8410004 –
10 0.25 6 M202H-RM* U8507023 2127
10 0.125 3 M203-RM, M203-SM U8410006, U8410007 –
20 0.125 3 M208-RM, M208-SM U8410019, U8410020 –
20 0.125 3 M208H-RM* U8410018 2133
20 0.125 3 M2055* U8415013 –
30 0.25 6 V213-BC-RM* U8411022 –
RM = Right Angle Microdot; SM = Straight Microdot; SB = Straight BNC † Đầu dò đâm xuyên cao *Sử dụng với Holder, P/C 2133

Đầu dò nêm trễ thay thế được tiêu chuẩn
Các đầu dò nêm trễ thay thế được sử dụng trong nhiều ứng dụng, đặc biệt là các ứng dụng nhiệt độ cao, bề mặt cong hoặc khó tiếp cận khi sử dụng đầu dò tiếp xúc trực tiếp.

Kích thước biến tử/Element
Diameter Mã nêm/Delay Line Part Number Độ dày đo tối đa/Maximum Thickness
Measurement Limit*
Thép/Steel
Mode 2 Thép/Steel
Mode 3 Nhựa/Plastic
Mode 2
Inches mm Inches mm Inches mm Inches mm
0.5 13 DLH-2 1.0 25 0.5 13 0.5 13
0.25 6 DLH-1 1.0 25 0.5 13 0.5 13
0.125 3 DLH-3 0.5 13 0.2 5 0.2 5
*Dải đo chính xác phụ thuộc vào nhiệt độ, vận tốc sóng âm, tần số đầu dò , hình dáng vật kiểm tra, điều kiện bề mặt…

Nêm trễ thay thế được nhiệt độ cao
Các nêm trễ sử dụng cho nhiệt độ cao hoạt động như một rào cản giữa bề mặt nóng và đầu dò. Khi kiểm tra ở nhiệt độ cao, cần áp dụng chế độ đo-nghỉ tuần hoàn để bảo vệ đầu dò khỏi các hư hỏng do nhiệt độ.

Đường kính biến tử Dải nhiệt độ
Inches mm Lên tới 350 °F (175 °C) Lên tới 500 °F (260 °C) Lên tới 900 °F (480 °C)
0.5 13 DLHT-201 DLHT-2 DLHT-2G
0.25 6 DLHT-101 DLHT-1 DLHT-1G
0.125 3 DLHT-301 DLHT-3 DLHT-3G
Panametrics-NDT Microscan immersion transducers are designed to transmit and receive ultrasound in water. Thickness measurements by immersion technique are often preferred when the test piece has a complex geometry or in online applications. Typical offline applications include wall thickness measurements on small diameter plastic or metal tubing, scanned or rotary measurements and thickness measurements on sharply curved parts. Transducer focusing may be necessary depending on the application.

Các tùy chọn bảo vệ đầu dò khác

Màng bảo vệ cung cấp tiếp âm cho các bề mặt thô ráp, sần sùi, khó kiểm tra với đầu dò tiếp xúc thông thường. Màng bảo vệ cũng có thể sử dụng cho kiểm tra siêu âm không dùng tiếp âm.
Mặt chống ăn mòn Wearface là lựa chọn kinh tế khi cần quét một bề mặt rộng và thô nhám.
Đầu dò đo chiều dày chính xác dạng nhúng
Frequency Element Diameter Transducer Part Number Transducer Part
Code
(MHz) inches mm
2.25 0.5 13 M306-SU U8410027
5 0.5 13 M309-SU U8420001
5 0.25 6 M310-SU U8420004
10 0.25 6 M312-SU U8420008
15 0.25 6 M313-SU U8420009
20 0.125 3 M316-SU U8420011
Đầu dò bong bóng nước
Khi cần kiểm tra nhúng mà không có các phụ kiện bể nhúng phức tạp, bạn có thể sử dụng sản phẩm dạng bubbler để duy trì cột nước và giữ vững đầu dò cũng như giảm việc tích tụ bong bóng trên bề mặt đầu dò.

Part Number Mặt mở Cột nước Đầu dò
Part Number
inches mm inches mm
B100 0.125 3 1.25 32 M310A-SM, M312A-SM, M316A-SM
B103* 0.35 9 0.575 14.5 M310-SU, M312-SU, M313-SU, M316-SU
B103W* 0.55 14 0.775 19.7 M306-SU, M309-SU
B103A* 0.35 9 0.575 14.5 giống B103
* B103 có mặt hở dạng chữ V; B103A và B103W có mặt mở phẳng.
Lắp đặt đầu dò bong bóng nước
Đầu dò bong bóng nước cầm tay có 2 loại tần số là 20 MHz (V316B) và 10 MHz (V312B). Đây là các đầu dò nhúng được tích hợp với đầu mũ chụp chưa nước (B120), có đầu típ bằng thép không gỉ dễ dàng thay thế và dây tiếp nước tích hợp. Đầu dò cho độ phân giải rất tốt cũng như dễ tiếp cận với các chi tiết mỏng.

Bể nhúng mini RBS-1

Bể nhúng mini Panametrics-NDT RBS-1 được thiết kế cho các hoạt động kiểm tra siêu âm đơn giản sử dụng kỹ thuật nhúng. Bể nhúng cấu tạo bằng vật liệu acrylic trong suốt, với bơm ngầm và bộ giữ đầu dò trong một gói cơ động. Bể nhúng này thích hợp cho các hoạt động đo lường chiều dày trên thép, thủy tinh, nhựa mỏng

Bể nhúng

5.5 x 12 x 8 in (140 x 305 x 200 mm)
Dung tích 0.83 gallon (3.1 liter)
Bơm

0 tới 0.25 gallons (0 tới 0.9 liters) trên phút
115 hoặc 230 V, 30 Watt (voltage range 90 to 135 VAC), 50 to 60 Hz
Submersible (ground fault interrupter circuit recommended)
Lựa chọn Chất tiếp âm cho đo chiều dày siêu âm
Sử dụng đúng chất tiếp âm rất quan trọng trong việc làm cầu nối giữa đầu dò và vật kiểm tra. Bạn có thể lựa chọn chất tiếp âm với độ nhớt khác nhau cho từng loại bề mặt, khả năng chịu nhiệt độ cao hay chất tiếp âm đặc biệt cho đầu dò tạo sóng ngang.

Part Number Mô tả Dung tích chai Ứng dụng
A2
AP
AQ
AG Propylene Glycol
Propylene Glycol
Propylene Glycol
Propylene Glycol 2 oz (0.06 liter)
1 pint (0.47 liter)
1 quart (0.95 liter)
1 gallon (3.78 liter) Chất tiếp âm thông dụng cho bề mặt nhẵn. Không hoạt tính hóa học, không bay hơi nhanh, nhiệt độ đo cao nhất vào 200 °F (90 °C)
B2
BQ Glycerin
Glycerin 2 oz. (0.06 liter)
1 qt. (0.95 liter) Chất tiếp âm thông dụng, độ nhớt cao hơn, và có âm trở cao, phù hợp với các bề mặt thô nhám và vật liệu tán âm cao.
D12
DG
D-5G Gel Type
Gel Type
Gel Type 12 oz. (0.35 liter)
1 gal. (3.78 liter)
5 gal. (18.90 liter) Bề mặt thô nhám như vật đúc khuân cát, fiberglass, kiểm tra mối hàn, bề mặt ngược hay nằm dọc.
E-2 Ultratherm 2 oz. (0.06 liter) 500 °F tới 970 °F (260 °C tới 520 °C)
G-2 Medium Temp 2 oz. (0.06 liter) 0 °F tới 600 °F (-12 °C to 315 °C) dễ dàng lau sạch ở nhiệt độ cao. Không độc.
SWC Shear Wave 4 oz. (0.12 liter) Normal Incidence Shear Wave, không độc, vật liệu organic tan trong nước và có độ nhớt rất cao.
Mẫu chẩn đo chiều dày
Mẫu chuẩn sử dụng cho hiệu chuẩn trong kiểm tra siêu âm, và được sử dụng để duy trì hay xác nhận lại trạng thái của thiết bị. Các mẫu chuẩn thường được thiết kế với độ chính xác cao hơn yêu cầu trong ASTM E797 code. Các mẫu có cả hệ mét và hệ inch. Tham khảo thêm về các mẫu chuẩn và mẫu tham chiếu siêu âm tại đây.

Part Number Vật liệu Các bậc chiều dày
2211E 304 Stainless Steel .100, .200, .300, .400 and .500 in
2212E 1018 Carbon Steel .250, .500, .750, .400 and 1.00 in
2213E 7075-T6 Aluminum .100, .200, .300, .400 and .500 in
2214E 1018 Carbon Steel .100, .200, .300, .400 and .500 in
2214M 1018 Carbon Steel 2.5, 5.0, 7.5, 10.0 and 12.5 mm
Lựa chọn đầu kết nối từ thiết bị tới đầu dò
Olympus-NDT có nhiều lựa chọn đầu kết nối cho tất cả các thiết bị kiểm tra siêu âm khác nhau.

Part Number Đầu kết nối/Connectors Độ dài/Available Lengths
LCM-74-X Small LEMO 00 tới Microdot 3 ft (0.9 m), 4 ft (1.2 m),
6 ft (1.8 m)
LCB-74-X Small LEMO 00 tới BNC 3 ft (0.9 m), 4 ft (1.2 m),
6 ft (1.8 m)
BCM-74-X BNC tới Microdot 3 ft (0.9 m), 4 ft (1.2 m),
6 ft (1.8 m)
LCU-74-X LEMO 00 tới UHF 3 ft (0.9 m)

Lựa chọn loại cáp siêu âm sử dụng trong các hoàn cảnh khác nhau


Cáp tiêu chuẩn cho các ứng dụng thông thường


Chịu lực cao nhưng vẫn rất linh hoạt với lớp vỏ Silicon (HDAS) kết hợp giữa sợi gia cường bằng thép xoắn với lớp áo silicon. Chiều dài tối đa lên tới 7m.


Chịu lực với lớp vỏ thép không gỉ (SSA) phù hợp với những ứng dụng cần chịu lực hay trong công nghiệp, nâng cao thời gian sử dụng nhưng vẫn đảm bảo độ linh hoạt


Chịu lực cao với lớp vỏ Teflon (HD) tăng sức bền và thời gian sử dụng.


Cáp chịu nước sử dụng trong các ứng dụng nhúng kèm với đầu dò nhúng. Đầu kết nối chịu được nước tới 10m trong nước ngọt. Có các cáp thiết kế đặc biệt cho độ sâu lớn hơn.


Cáp chịu lực cao, bọc nhựa PVC (HDPA), bên trong có các sợi thép chịu lực xoắn lò xo. Độ dài tối đa 7m.

Lựa chọn đầu dò siêu âm đo chiều dày chính xác

VẬT LIỆU CẦN ĐO/APPLICATION MÃ U8 PART NUMBER TẦN SỐ/FREQUENCY CHẾ ĐỘ ĐO/MODE ĐƯỜNG KÍNH BIẾN TỬ/ELEMENT DIAMETER DẢI ĐO/RANGE
Nhôm tấm/Aluminum sheet U8400038 M116-RM 20.00MHz 1 0.125in. (3mm) 0.020in. to 1.00in. (0.5mm to 25mm)
Nhôm tấm/Aluminum sheet U8410003 M202-RM 10.00MHz 3 0.25in. (6mm) 0.012in. to 0.50in. (0.3mm to 12mm)
Nhôm tấm/Aluminum sheet U8410019 M208-RM 20.00MHz 3 0.125in. (3mm) 0.008in. to 0.25in. (0.2mm to 6mm)
Nhôm tấm/Aluminum sheet U8411019 V260-SM 15.00MHz 3 0.125in. (3mm) 0.012in. to 0.25in. (0.3mm to 6mm)
Nhôm tấm/Aluminum sheet U8400023 M106-RM 2.25MHz 1 0.5in. (13mm) 0.080in. to 20in. (2mm to 500mm)
Nhôm tấm/Aluminum sheet U8400027 M109-RM 5.00MHz 1 0.5in. (13mm) 0.050in. to 15in. (1.25mm to 375mm)
Nhôm tấm/Aluminum sheet U8400030 M110-RM 5.00MHz 1 0.25in. (6mm) 0.050in. to 15in. (1.25mm to 375mm)
Nhôm tấm/Aluminum sheet U8400034 M112-RM 10.00MHz 1 0.25in. (6mm) 0.040in. to 5.00in. (1mm to 125mm)
Nhôm ống/Aluminum pipe U8400038 M116-RM 20.00MHz 1 0.125in. (3mm) 0.025in. to 0.40in. (0.6mm to 10mm)
Nhôm ống/Aluminum pipe U8400034 M112-RM 10.00MHz 1 0.25in. (6mm) 0.040in. to 2in. (1mm to 50mm)
Nhôm ống/Aluminum pipe U8410019 M208-RM 20.00MHz 3 0.125in. (3mm) 0.008in. to 0.20in. (0.2mm to 5mm)
Nhôm ống/Aluminum pipe U8411019 V260-SM 15.00MHz 3 0.125in. (3mm) 0.012in. to 0.20in. (0.3mm to 5mm)
Đồng ống/Brass pipe U8410019 M208-RM 20.00MHz 3 0.125in. (3mm) 0.008in. to 0.12in. (0.2mm to 3mm)
Đồng ống/Brass pipe U8410003 M202-RM 10.00MHz 3 0.25in. (6mm) 0.012in. to 0.20in. (0.3mm to 5mm)
Đống đúc/Brass casting U8400017 M101-SB 0.500MHz 1 1.00in. (25mm) 0.40in. to 5in. (10mm to 125mm)
Đống đúc/Brass casting U8400019 M1036 2.25MHz 1 0.5in. (13mm) (Straight BNC Connector) 0.080in. to 3in. (2mm to 75mm)
Đống đúc/Brass casting U8400027 M109-RM 5.00MHz 1 0.5in. (13mm) 0.050in. to 1.5in. (1.25mm to 35mm)
Đồng tấm/Brass plate U8400038 M116-RM 20.00MHz 1 0.125in. (3mm) 0.016in. to 0.20in. (0.4mm to 5mm)
Đồng tấm/Brass plate U8410003 M202-RM 10.00MHz 3 0.25in. (6mm) 0.008in. to 0.32in. (0.2mm to 8mm)
Đồng tấm/Brass plate U8410019 M208-RM 20.00MHz 3 0.125in. (3mm) 0.004in. to 0.12in. (0.1mm to 3mm)

Chi tiết xin vui lòng truy cập [You must be registered and logged in to see this link.]