應(yīng)用案例丨水浸探頭測量小直徑管

小直徑金屬和塑料管材廣泛應(yīng)用于工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域。其中一些管道的直徑可以小于0.125英寸(3毫米)，壁非常薄。當(dāng)他們的應(yīng)用于安全性較高的地方，需要滿足嚴格的制造公差的壁厚和同心度。

在過去，制造商必須對樣品進行切割，以便直觀地檢查管材或使用卡尺測量管壁厚度。目前，有一種快速、無損的小直徑管質(zhì)量控制檢測方法——超聲測厚法。

用于直徑小于0.125英寸(3毫米)的管件。我們通常建議使用20MHz水浸聚焦探頭。為了有效地將聲能傳輸?shù)揭粋€小直徑的部件中，有必要將聲波聚焦。水浸聚焦探頭使用聲學(xué)透鏡和一個水柱來聚焦聲束，以提高靈敏度。

RBS-1水浸箱是一種臺式浸入式水箱和探頭固定裝置，它能產(chǎn)生穩(wěn)定的水柱，并有助于將測試件集中在聲束中。要創(chuàng)建一致的、低流量的水柱，浸入式水箱必須與一個噴水器噴嘴一起使用，該噴嘴應(yīng)該與應(yīng)用程序相匹配。B103 V形凹槽噴水器簡化了管件同軸度檢查，因為它使您能夠旋轉(zhuǎn)管件，快速測量整個圓周上的厚度，并將使管相對探頭徑向滑動，沿著零件的長度測量厚度。

B103 V型凹槽噴水器，帶有RS -1-15循環(huán)噴水器系統(tǒng)

我們建議使用奧林巴斯38DL PLUS超聲測厚儀或奧林巴斯45MG超聲波測厚儀(使用45MG- SE單元件和45MG- WF波形軟件選項)，以及20Mhz V316-SU的0.75英寸水浸探頭，此應(yīng)用程序的焦點為19mm。

（左圖）38DL PLUS測厚儀   （右圖）45MG測厚儀

使用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備和正確校準的儀器可以很容易地對小直徑油管進行檢查，但仍然可能發(fā)生測量誤差。

這里有3個簡單的技巧可以幫助你避免常見的問題。

在采用水浸裝置測量鋼管時，考慮水-鋼界面回波是很重要的。水和鋼的聲阻抗相差很大，產(chǎn)生阻抗失配，導(dǎo)致界面回波較大。薄壁油管產(chǎn)生界面回波非常接近的底面反射。在大多數(shù)情況下，界面回波的后緣干擾第一個返回底面回波。

為了避免這種干擾，使用IF Blank函數(shù)，它隱藏了界面回波的后緣，并選擇一對干凈的連續(xù)回波，它們在時間上更遠，沒有干擾。

較大界面的回波后緣干擾第一底面回波

可以調(diào)整IF Blank函數(shù)設(shè)置來選擇一對信號。雖然所選的一對信號隨著IF Blank函數(shù)的調(diào)整而變化，但是連續(xù)的底面回波之間的渡越時間保持不變。

不同的Blank函數(shù)設(shè)置會導(dǎo)致相同的厚度測量

由于B103噴水器中的水程長度加上部件的金屬壁厚明顯小于探頭的焦距，因此最大的回波振幅出現(xiàn)在焦點位置后的的第三或第四次底面回波。

這種效應(yīng)在測量薄金屬時很常見，如果測量到的回波干凈、不失真，就不會影響精度。如圖所示，若要精確測量，請使用IF空白函數(shù)選擇兩個連續(xù)的、不同波幅的底面回波。

由于焦距的關(guān)系，第三或第四次回波振幅最大

為了避免錯誤的測量不要把M3 Blank函數(shù)設(shè)置的太大，減小M3 Blank函數(shù)值，直到測量儀器使用連續(xù)的回波回波記錄測量，正確地表示零件厚度。

測量第3和第5底面回波

使用M3 M3 Blank函數(shù)測量第3和第5底面回波

通過合理運用超聲測厚技術(shù)，采用奧林巴斯38DL PLUS測厚儀，奧林巴斯45mg超聲波測厚儀及水浸探頭裝置，可以快速、簡便地測量薄壁管的壁厚。