Толщиномеры

cm_8821В условиях различных производств, на складах, линиях входного/выходного контроля и т.п. нередко стоит задача измерения толщины листовых материалов, стенок труб и других изделий. Применение для этого механических устройств бывает невозможно, например, из-за отсутствия доступа к одной из сторон исследуемого предмета или по иным причинам. На выручку приходят приборы электронные, вычисляющие толщину объекта через другие его физические свойства – электрические, магнитные, акустические.

Наиболее распространённые толщиномеры ультразвуковые (T-Gage IV, Zonotip, А1208, А1209, серии ТУЗ, УТ, Булат), действующие по принципу эхолота. Расстояние до противоположной стенки исследуемой области определяется в них по задержке и сдвигу фазы отраженного акустического импульса. Соответственно, такие устройства содержат излучатель, приёмник и блок обработки сигналов, в современных приборах представляющий собой процессорный комплект, самостоятельно анализирующий все параметры и выдающий результаты в цифровом или графическом виде – с возможностью их запоминания, статистической обработки, пересчёта в другие единицы, вывода на компьютер и т.д.

Ультразвук – то есть достаточно высокая частота – применяется в связи с тем, что, во-первых, такие колебания распространяются в однородных материалах не сферически, а направлено. Во-вторых, абсолютная погрешность подобных измерений определяется длиной волны тестирующего сигнала. Кроме частоты используемого звука, от диапазона измеряемых толщин и свойств исследуемого материала зависит конструкция излучателя и приёмника: они могут быть разнесёнными, раздельно-совмещёнными (два элемента в одном блоке) и объединёнными (одна пьезопластина быстро переключается с передачи на приём).

Для измерения толщины покрытий на ферромагнитных материалах используются приборы магнитные (CM-8821, МТ-2003, ALT 500, CHY 113, серия МТ) или вихретоковые (ВТ-201, PosiTector, серия ТМ), принцип действия которых основан на регистрации электрических и магнитных свойств образца вблизи индукционной катушки. Например, акустические характеристики стали и нитрида титана (популярное покрытие для упрочнения поверхности или имитации золота) очень близки. Для ультразвука граница между ними практически неразличима. Но её глубину можно определить электромагнитными методами благодаря существенной разнице в магнитной проницаемости этих веществ.

2014-04-15