Прецизионный толщиномер

Ответить

AKA-Scan

Профессионал
Регистрация
09.03.2013
Сообщения
832
Реакции
107
Адрес
Москва
Веб-сайт
aka-scan.ru
это специфическая нержавейка - она ржавеет на ура и по последним данным магнитится 12Х12М1БФЗ-Ш (ЭП450Ш)

Так или иначе от Вас нужны образцы, пока чудес обещать не буду. Если есть возможность-присылайте!
 

Andy013

Бывалый
Регистрация
09.08.2013
Сообщения
60
Реакции
21
Umi2010, попробую ответить на Ваши вопросы.
Прецизионный толщиномер Вам не нужен. Так обычно называют прибор, который позволяет измерять толщину с точностью до 0,001 мм. Тут это не реально, прежде всего - из-за кривизны поверхности.
Обычные толщиномеры (точность до 0,01 мм), как правило, работают только с РС-ПЭП, которые вряд ли подойдут для решения вашей задачи – по точности и по размерам.
Поэтому первоначально стоит ориентироваться на дефектоскоп (он у вас, наверное, есть?) и совмещенный ПЭП.

Теперь по выбору ПЭП. Его диаметр д. б. небольшим, а рабочая частота высокой. Но у вас, как я понял, шов из высоколегированной стали. Поэтому на частотах 15…20 МГц могут быть слишком высокое затухание и уровень структурных шумов.
Для вашей задачи по любому надо делать СОП. По нему можно будет выбрать ПЭП с максимальной частотой и приемлемым соотношением сигнал/помехи. Например, у Olympus есть совмещенные ПЭП диаметром 3 мм с частотами от 5 до 20 МГц.

Коллега Alexander упоминал про Sonopen с диаметром контактной площадки до 1,5 мм. Но у него частота 15 МГц – может оказаться слишком высокой. Во-вторых, им бывает не так просто получить устойчивые показания. Приходится качать его из стороны в сторону. Поэтому он однозначно хорош только для установки внутри язв, утяжин и т.п. Правда, к нему есть подпружиненный держатель с V-образным вырезом, мы его применяли на трубках малого диаметра. Но для валика шва он может также не подойти.

Теперь по измерениям. Эскиз шва приведен внизу.
Или я туплю, или вогнутость в корне надо будет считать по формуле:

g2=max(S1;S2)-Hизм+g

Толщину основного металла и шва измеряем УЗТ. А вот для измерения высоты валика g нужна какая-то приспособа с микрометром.

Ну и по точности измерений. Думаю, 0,01 мм – весьма проблематично. Тут и 0,05 мм было бы неплохо. Неровная поверхность – ладно, заполируем контактные площадки этак до матового блеска (Rz40 тут не пойдет :)).
И скорость звука может отличаться на разных участках швов…
С другой стороны, требование по вогнутости – «не более 0,15 мм». Может ли это указывать на возможность округления до 0,05 мм?

В общем, если надо, делайте из шва СОП с разными вогнутостями или их имитацией. Проверяйте их микрометром. Значений – чем больше, тем лучше, но не меньше 3-х. Можно так: 0,00; 0,10; 0,15; 0,20; 0,30 мм.
А дальше трясите производителей и поставщиков оборудования.
 

Вложения

  • Вогнутость шва.jpg
    Вогнутость шва.jpg
    26.9 KB · Просмотры: 11

Alexander

Мастер дефектоскопии
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
1,123
Реакции
193
Umi2010, есть еще одно предложение - подумайте об использовании ПЭП для точечной сварки - высокая частота, диаметр контакта от 2,5 до 5 мм с шагом 0, 5 мм (по выбору), полимерная мембрана, водяная задержка.
Предназначены для контроля малых толщин с неравномерной поверхностью.
Измерить абсолютные значения толщины будет сложно, поэтому подумайте об измерении относительных значений меньше-больше, но нужен буде образец, чтобы было с чем сравнивать.
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
Раз уж влез в это дело, поразмыслю. Есть пленки. 100% швов измерять не надо. Необходимо выбрать самые светлые участки. Или, максимум, одно место на каждой сомнительной пленке с наименьшей оптической плотностью. И подготовить это место под толщинометрию. Имея данные по толщинометрии и данные по оптической плотности можно очень сильно сократить объем работ. Т.е. Данные по толщинометрии необходимо связывать с оптической плотностью имеющихся снимков. Жаль, Стрелец заканчивыается, а то бы еще чего-нибудь умного написал.:D
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
Еще подумал. Это сталь. И это не аустенит. Не думаю, что на 2мм будет такое уж затухание.
 

umi2010

Профессионал
Регистрация
31.10.2013
Сообщения
486
Реакции
19
Веб-сайт
dimmodel.ru
Раз уж влез в это дело, поразмыслю. Есть пленки. 100% швов измерять не надо. Необходимо выбрать самые светлые участки. Или, максимум, одно место на каждой сомнительной пленке с наименьшей оптической плотностью. И подготовить это место под толщинометрию. Имея данные по толщинометрии и данные по оптической плотности можно очень сильно сократить объем работ. Т.е. Данные по толщинометрии необходимо связывать с оптической плотностью имеющихся снимков. Жаль, Стрелец заканчивыается, а то бы еще чего-нибудь умного написал.:D

Утяжка в размерах очень маленькая - денситометром не замерить плотность, ее и глазом то не сразу видно (мы когда первый раз обнаружили долго совещались писать этот дефект или нет).
снимков сейчас дома нет, только в понедельник могу выложить
 

umi2010

Профессионал
Регистрация
31.10.2013
Сообщения
486
Реакции
19
Веб-сайт
dimmodel.ru
по КД максимальная высота усиления шва 0,5 мм по факту не превышает 0,4.
Если делать эмитатор выпуклости вогнутости шва его размеры получаются смешными.
и я боюсь что если я с ним пересвечу то все на.....р забракую
 

AKA-Scan

Профессионал
Регистрация
09.03.2013
Сообщения
832
Реакции
107
Адрес
Москва
Веб-сайт
aka-scan.ru
Еще подумал. Это сталь. И это не аустенит. Не думаю, что на 2мм будет такое уж затухание.
Сергей! я не силен в УЗК, но как показала практика когда пытались ультразвуком померить толщину плакированного слоя из нержавки, СФФ сильно влияет на скорость. Т.е. если СФФ неоднородно во всем объекте то в разных точках показания толщины получались разные, хотя в действительности были одинаковые :confused:
СФФ колебалось 2-10%. Толщина наплавки 3-6мм
 
Последнее редактирование:

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
по КД максимальная высота усиления шва 0,5 мм по факту не превышает 0,4.
Если делать эмитатор выпуклости вогнутости шва его размеры получаются смешными.
и я боюсь что если я с ним пересвечу то все на.....р забракую

umi2010, я специалист по качеству, а не по подгонке результатов. Как определить больше-меньше я могу подсказать. А вот если больше, так устраняйте. Гарантийный срок ВВР 40лет. А если по ОСТ работаешь, так это радиоактивное дерьмо несколько сот лет недоступно.
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
Сергей! я не силен в УЗК, но как показала практика когда пытались ультразвуком померить толщину плакированного слоя из нержавки, СФФ сильно влияет на скорость. Т.е. если СФФ неоднородно во всем объекте то в разных точках показания толщины получались разные, хотя в действительности были одинаковые :confused:
СФФ колебалось 2-10%. Толщина наплавки 3-6мм

Не сообразил, правда, что такое СФФ, ну да бог с ним. Нержавейка это вульгаризм. Сталь с содержанием хрома более12% не ржавеет. Но это нормальная сталь. Максимум мартенсит. Хром как раз этому способствует. А есть аустенит. Корррозионностойкая тоже. Но еще и кислото и щелочно. В зависимости от состава. За аустенизацию отвечает никель (дорогущий) и азот. Весь кердык в УЗК из-за аустенита. Поэтому твоя наплавка была аустенитной. Дорогая из-за никеля. Хром дешевый. Из хромистых сталей изделия целиком делают. Не знаю, понятно ли написал, ежели что, уточняй.
 

AKA-Scan

Профессионал
Регистрация
09.03.2013
Сообщения
832
Реакции
107
Адрес
Москва
Веб-сайт
aka-scan.ru
Не сообразил, правда, что такое СФФ, ну да бог с ним. Нержавейка это вульгаризм. Сталь с содержанием хрома более12% не ржавеет. Но это нормальная сталь. Максимум мартенсит. Хром как раз этому способствует. А есть аустенит. Корррозионностойкая тоже. Но еще и кислото и щелочно. В зависимости от состава. За аустенизацию отвечает никель (дорогущий) и азот. Весь кердык в УЗК из-за аустенита. Поэтому твоя наплавка была аустенитной. Дорогая из-за никеля. Хром дешевый. Из хромистых сталей изделия целиком делают. Не знаю, понятно ли написал, ежели что, уточняй.
Эх блин, зря я половину лекций по металловедению прогулял:D Понял что к чему: эта чуда ЭП450Ш - сталь не аустенитного класса. Поэтому и СФФ тут нипричем.
А наша наплавка была аустенитно-ферритной. СФФ - содержание ферритной фазы:)
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
Эх блин, зря я половину лекций по металловедению прогулял:D Понял что к чему: эта чуда ЭП450Ш - сталь не аустенитного класса. Поэтому и СФФ тут нипричем.
А наша наплавка была аустенитно-ферритной. СФФ - содержание ферритной фазы:)

Епрст. Не успел реабилитироваться. Уже набрал сообщение, что я сообразил, что такое СФФ, да твое увидел. Печалька.
 

Andy013

Бывалый
Регистрация
09.08.2013
Сообщения
60
Реакции
21
Umi2010, есть еще одно предложение - подумайте об использовании ПЭП для точечной сварки - высокая частота, диаметр контакта от 2,5 до 5 мм с шагом 0, 5 мм (по выбору), полимерная мембрана, водяная задержка.
Тоже вариант - для работы по неровной поверхности. Недавно помогали с настройкой дефектоскопа для таких ПЭП при контроле сварных точек кузовных деталей. За счет эластичного протектора - шарика с водой - удавалось получить серию эхо-сигналов в довольно "кривых" точках.
Но думаю, что в данном случае - для большей точности измерений - лучше зачистить небольшую контактную площадку на валике усиления. Ширины 2 мм должно хватить для ПЭП диаметром 3 мм.
Или удалить на контрольных участках валик заподлицо - если такое допускается. Тогда и вопрос с неизвестной высотой усиления отпадет.

А вообще, нормирование вогнутости корня с точностью до 0,01 мм - это перебор...:
 

umi2010

Профессионал
Регистрация
31.10.2013
Сообщения
486
Реакции
19
Веб-сайт
dimmodel.ru
нет, в ОСТе написано что глубина вогнутости не может превышать допуска на толщину стенки. а допуск на толщину стенки 0,15 мм, а вот про точность ничего сказать не могу.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,960
Реакции
1,726
нет, в ОСТе написано что глубина вогнутости не может превышать допуска на толщину стенки. а допуск на толщину стенки 0,15 мм, а вот про точность ничего сказать не могу.

это легко реализовать на шлифе прямыми измерениями. толщиномером любым измерить с точностью до сотых нельзя, бесполезно время тратить. возьмите паспорт на любой толщиномер и посмотрите погрешность измерения. если удастся получить 0,1 то это замечательно.
в некоторых случаях при относительных измерениях такую точность (0,01) получить можно, но в данном случае ни за какие деньги не получиться.
 

Andy013

Бывалый
Регистрация
09.08.2013
Сообщения
60
Реакции
21
это легко реализовать на шлифе прямыми измерениями. толщиномером любым измерить с точностью до сотых нельзя, бесполезно время тратить. возьмите паспорт на любой толщиномер и посмотрите погрешность измерения. если удастся получить 0,1 то это замечательно.
в некоторых случаях при относительных измерениях такую точность (0,01) получить можно, но в данном случае ни за какие деньги не получиться.
"Посмотреть в паспорт" прибора, конечно, не помешает. Но в технических характеристиках импортных толщиномеров указана обычно только дискретность измерений. А в отечественных идет стандартная формулировка, например: "Основная абсолютная погрешность не превышает +/-(0,01h+0,1) мм". То есть производитель гарантирует только верхний предел погрешности при "нормальных" условиях измерения.
Где получить более высокую точность, тоже хорошо известно - на образцах с гладкими плоскопараллельными поверхностями. :)
Например, возьмем 5-ступенчатый образец с толщинами от 2,50 до 12,50 мм. Настроим по этому образцу толщиномер с обычным РС-ПЭП на 5 МГц. И получим точность измерений для всех толщин на этом образце +/-0,02 мм. По крайней мере, с имеющимися у нас средствами контроля дело обстоит именно так.
Соответственно, при контроле реальных объектов иногда удавалось достичь такой же точности. Например, кузовные детали на относительно ровных участках. Правда, там изначально применялись совмещенные ПЭП на 15 МГц.
Но в поставленной задаче с измерением вогнутости слишком большая кривизна поверхностей. И возможны значительные вариации скорости. При номинальной толщине 2 мм изменение скорости на 1% уже даст погрешность+/-0,02 мм.
Поэтому с точностью здесь очевидные проблемы. А для конкретики - желательно образец.
 

Supork

Бывалый
Регистрация
19.01.2013
Сообщения
145
Реакции
15
Сударь, а Вы не с МашЗавода?
 
Сверху