Кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

  • Автор темы Guest
  • Дата начала
Ответить
G

Guest

Guest
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Большое спасибо! Результаты интересны для меня, т.к. приходиться заниматься решением не тривиальных задач, описанных в НТД. Например сейчас стоит задача измерения полиэтиленовых многослойных пленок с наименьшей толщиной 0,05 мм.
Если у вас есть толщиномер покрытий, то в комплекте должен быть набор мер толщины из пластика. Если у вас есть возможность поэкспериментировать, попробуйте получить результаты, например, в диапазоне 0,05-0,15 мм на частоте 15-20 МГц. Скорость можно поставить 2400 м/сек.
Из ваших результатов меня смутил только результат на толщине 0,15 мм. Во-первых, длительность эхо-сигналов уменьшилась около 2 раз, во-вторых, на частоте 15 МГц измерить толщину при скорости 5900 м/сек невозможно, даже теоретически. Для такой толщины необходимо уменьшать длительность импульса, т.е. увеличивать частоту.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,961
Реакции
1,728
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Alexander.Kozin написал(а):
Из ваших результатов меня смутил только результат на толщине 0,15 мм. Во-первых, длительность эхо-сигналов уменьшилась около 2 раз, во-вторых, на частоте 15 МГц измерить толщину при скорости 5900 м/сек невозможно, даже теоретически. Для такой толщины необходимо уменьшать длительность импульса, т.е. увеличивать частоту.

замечательные результаты. следует поблагодарить Andy013 за них. кроме того, нужно отметить очень неплохой ПЭП и линию задержки. В эхо-импульсной технологии измерения закончились где-то на границе 0,5-0,4 мм-теоретический предел, что тоже очень неплохо, а дальше резонансное возбуждение пластины. сигнал то довольно широкополосный (чуть больше периода), поэтому и возбудить удается. вот так, Александр Николаевич.
В какой-то ветке недавно Михаил57 говорил о том, что, если не ошибаюсь, Транснефть (не принципиально) согласна была платить большие деньги тем, кто предложит возможность измерения толщин 0,15 мм. Вот могут взять даром.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,961
Реакции
1,728
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Andy013 написал(а):
Я не теоретик, и сомнения - вещь полезная... НО! Если при замерах 11 разных толщин каждый раз получаются верные результаты - что-то в этом есть. :)3
Вопрос о том, какие минимальные толщины можно измерять доступными (серийно выпускаемыми) средствами УЗК, весьма актуален.
Если получится, выполню еще замеры на 20 МГц, а также без акустической задержки.

спасибо, что не поленились все померить и выложить. не могу сказать, что сильно удивили, но все же что-то от этого есть. преобразователь и задержка очень неплохи. у меня есть разные ПЭПы и с композитной керамикой, но несколько похуже.
вот этот резонанс, в целом, вещь известная и те кто имеет дело с изготовлением фазированных решеток с ним всячески борется. здесь он проявляется как полезное явление, но в очень небольшом диапазоне и все (хотя и это неплохо). с удовольствием посмотрю второю серию с 20 МГц. я бы может и сам повторил для опыта (лучше один раз сделать самому), но у меня датчика ни на 15, ни на 20 МГц нет.
ну и если у ПЭП на 20 Мгц такой же короткий импульс, то вполне можно возбудит резонанс до 60, а может и чуть больше, если развертку можно уменьшить до такой малости, ну и АЦП наверное будет на пределе. не попробуешь не узнаешь.
Andy013, и такой вопрос (чуть-чуть в шутливом наклонении). тут закрались сомнения в достоверности измерения на образце СО-2, где получилась разница в 18 Дб. это значение привело наше сообщество в небольшую панику и трепет, а некоторые начали сомневаться в вашей компетентности, что, естественно, не делает чести отдельным членам нашего форума (я старался и стараюсь до сих пор и изо всех сил не поддаться этому чувству- в неверие ближнему) . в связи с этим, я хотел попросить у вас подтвердить это измерение еще раз. не обязательно перемерять, но просто напишите, что осознавая всю ответственность перед местным сообществом и не желая утраты сна и аппетита членам оного я клятвенно заверяю, что измерения проводил в здравом уме, с полным пониманием технологии измерения и на работоспособном оборудовании.
 
G

Guest

Guest
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

На 20 МГц импульс будет еще короче, т.к. демпфирование преобразователя будет еще эффективнее. Частотный диапазон у усилителя EPOCH XT до 26,5 МГц на уровне -3 дБ, поэтому должно хватить принять сигнал без сильных искажений.
 

Andy013

Бывалый
Регистрация
09.08.2013
Сообщения
60
Реакции
21
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

dea135 написал(а):
В эхо-импульсной технологии измерения закончились где-то на границе 0,5-0,4 мм-теоретический предел, что тоже очень неплохо, а дальше резонансное возбуждение пластины.
На мой взгляд, это хорошее объяснение!
dea135 написал(а):
тут закрались сомнения в достоверности измерения на образце СО-2, где получилась разница в 18 Дб. это значение привело наше сообщество в небольшую панику и трепет, а некоторые начали сомневаться в вашей компетентности...
Это нормально, я и сам в ней иногда сомневаюсь... :cool:3
А чем так удивила разница в 18 дБ? Помнится, коллеги приводили вполне сопоставимые данные по своим образцам.
Но давайте для успокоения еще раз проверим. Напомню, что сравнивались амплитуды эхо-сигналов в 2 образцах СО-2 с высоким и низким затуханием. В качестве отражателя использовалось БЦО Ж6 мм на глубине 44 мм. Разница 18 дБ была получена для наклонного ПЭП частотой 5 МГц, Ж 10 мм, угол ввода 45[sup:v2uty9cm]о[/sup:v2uty9cm] для поперечных волн в стали.
Давайте для разнообразия возьмем аналогичный ПЭП с углом ввода 60[sup:v2uty9cm]о[/sup:v2uty9cm] Результаты приведены ниже.
0_d1e77_f2a1057e_XL.jpg

Амплитудная огибающая серого цвета получена на образце с низким затуханием. Максимальная амплитуда сигнала выведена на уровень 100% ПВД. Одиночный А-скан черного цвета получен на образце с высоким затуханием при идентичном положении ПЭП относительно БЦО. Максимальное значение амплитуды ~5%, практически на уровне шумов. Итого разница по амплитудам составляет в данном случае 26 дБ.
Еще вопросы? ;)3
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,961
Реакции
1,728
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Andy013 написал(а):
Максимальное значение амплитуды ~5%, практически на уровне шумов. Итого разница по амплитудам составляет в данном случае 26 дБ.
Еще вопросы? ;)3

да, удивили, это сообщество может добить окончательно, если еще 18 дБ мы могли себе позволить (в конце-концев у многих было около 10 дБ), то 26 дБ просто не возможно себе представить, ломает все устоявшиеся каноны, как же теперь быть, мля?
ладно, Andy013, скажите это случайно не нержавейка какая-нибудь, следы коррозии на образце присутствуют? а то было сообщение, что кому-то изготовили CO-2 из нержавейки и была примерно такая разница в затухании.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Andy013 написал(а):
dea135 написал(а):
В эхо-импульсной технологии измерения закончились где-то на границе 0,5-0,4 мм-теоретический предел, что тоже очень неплохо, а дальше резонансное возбуждение пластины.
На мой взгляд, это хорошее объяснение!
dea135 написал(а):
тут закрались сомнения в достоверности измерения на образце СО-2, где получилась разница в 18 Дб. это значение привело наше сообщество в небольшую панику и трепет, а некоторые начали сомневаться в вашей компетентности...
Это нормально, я и сам в ней иногда сомневаюсь... :cool:3
А чем так удивила разница в 18 дБ? Помнится, коллеги приводили вполне сопоставимые данные по своим образцам.
Но давайте для успокоения еще раз проверим. Напомню, что сравнивались амплитуды эхо-сигналов в 2 образцах СО-2 с высоким и низким затуханием. В качестве отражателя использовалось БЦО Ж6 мм на глубине 44 мм. Разница 18 дБ была получена для наклонного ПЭП частотой 5 МГц, Ж 10 мм, угол ввода 45[sup:cgpp8nsi]о[/sup:cgpp8nsi] для поперечных волн в стали.
Давайте для разнообразия возьмем аналогичный ПЭП с углом ввода 60[sup:cgpp8nsi]о[/sup:cgpp8nsi] Результаты приведены ниже.
0_d1e77_f2a1057e_XL.jpg

Амплитудная огибающая серого цвета получена на образце с низким затуханием. Максимальная амплитуда сигнала выведена на уровень 100% ПВД. Одиночный А-скан черного цвета получен на образце с высоким затуханием при идентичном положении ПЭП относительно БЦО. Максимальное значение амплитуды ~5%, практически на уровне шумов. Итого разница по амплитудам составляет в данном случае 26 дБ.
Еще вопросы? ;)3
Спасибо! Хорошо бы померить этими же ПЭП еще пару СО-2. Очевидно, что у Вас какой-то уникальный стандартный образец. Если так пойдет дальше, начнут попадаться деревянные СО-2 с маркировкой "Сталь 20".
 

Andy013

Бывалый
Регистрация
09.08.2013
Сообщения
60
Реакции
21
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Alexander.Kozin написал(а):
Например сейчас стоит задача измерения полиэтиленовых многослойных пленок с наименьшей толщиной 0,05 мм.
Если у вас есть толщиномер покрытий, то в комплекте должен быть набор мер толщины из пластика. Если у вас есть возможность поэкспериментировать, попробуйте получить результаты, например, в диапазоне 0,05-0,15 мм на частоте 15-20 МГц. Скорость можно поставить 2400 м/сек.
Кое-что есть сейчас и немного экспериментировали в этой области раньше. Но в ближайшее время выложить результаты не обещаю - командировки и прочее.
dea135 написал(а):
...это случайно не нержавейка какая-нибудь, следы коррозии на образце присутствуют? а то было сообщение, что кому-то изготовили CO-2 из нержавейки и была примерно такая разница в затухании.
Следы коррозии - присутствуют. Если смочить образец водой, то через несколько часов на поверхности появляется налет рыжего цвета.
И скорость звука в образце 5900 м/с.
И магнит к нему притягивается примерно с такой-же силой, что и к "нормальному" СО-2.
 

Andy013

Бывалый
Регистрация
09.08.2013
Сообщения
60
Реакции
21
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Мы пока закончили эксперименты по УЗТ малых толщин на высоких частотах. Последнюю серию провели на частоте 20 МГц. Использовался дефектоскоп Epoch 1000 и ПЭП Panametrics M2029 20/.25, других пока нет. Он предназначен для работы с локальной иммерсионной ванной, но для простоты применяли без нее, т. е. без акустической задержки. Вновь измерялись толщины стальных пластин в диапазоне 0,10…1,00 мм
Результаты приведены ниже. Измеренные значения показаны в правом верхнем углу каждого А-скана, номинал – понятен. Толщины от 1,00 до 0,30 мм включительно измерялись при усилении 42 дБ, от 0,25 до 0,10 мм – при 48 дБ.
Основное достижение относительно предыдущих результатов – удалось получить определенные результаты при минимальной толщине 0,10 мм.
0_d1ebc_e9e5714e_XL.jpg


Если надо лезть выше по частоте - в каталоге Panam'ы есть ПЭП V213 на 30 МГц, с линией задержки. Из новой линейки приборов может работать с толщиномерами 45MG и 38DLPlus. Но мало надеюсь его увидеть.
Чтобы не сильно заморачиваться с эталонными образцами, использовали в этом качестве набор щупов для измерения зазоров «Практик». В нем 13 пластин с толщинами от 0,05 до 1 мм – компактно, удобно.
0_d1ebb_c8cee9fa_XL.jpg

Купили в магазине инструментов рублей за 150, провели домашнюю аттестацию микрометром. Также используем его для юстировки зазоров при щелевом способе ввода. Аналоги могут быть в наборах для ВИК.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,961
Реакции
1,728
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Andy013 написал(а):
Мы пока закончили эксперименты по УЗТ малых толщин на высоких частотах.

ПЭП на 20 Мгц заметно хуже того, что был на 15 Мгц. У того 1,5 периода, а у этого 4 периода, очень значительная разница. что-то мне не кажется, что это из-за задержки (иное согласование). можно попробовать как 15 Мгц работает без задержки.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

dea135 написал(а):
Andy013 написал(а):
Мы пока закончили эксперименты по УЗТ малых толщин на высоких частотах.

ПЭП на 20 Мгц заметно хуже того, что был на 15 Мгц. У того 1,5 периода, а у этого 4 периода, очень значительная разница. что-то мне не кажется, что это из-за задержки (иное согласование). можно попробовать как 15 Мгц работает без задержки.
Да, у ПЭП на 20 Мгц что-то не то либо с демпфированием либо с согласованием. Бывает демпфер отклеивается.
 

Andy013

Бывалый
Регистрация
09.08.2013
Сообщения
60
Реакции
21
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

dea135 написал(а):
ПЭП на 20 Мгц заметно хуже того, что был на 15 Мгц. У того 1,5 периода, а у этого 4 периода, очень значительная разница. что-то мне не кажется, что это из-за задержки (иное согласование). можно попробовать как 15 Мгц работает без задержки.
Так мы это и сделали! Еще четвертого дня.
Снова дефектоскоп Epoch XT, ПЭП Panametrics M205 15/.25", как в моем сообщении от 16.09, но уже без задержки.
Результаты по длительности импульса хуже, чем на 20 МГц и на 15 МГц с задержкой. Хотя, в отличие от измерений с задержкой, здесь удалось получить относительно устойчивый сигнал при толщине 0,10 мм.
На приведенных А-сканах указан номинал толщины. Измеренные значения отличались не более, чем на ±0,01 мм.
0_d1f2a_c624f75f_XL.jpg

Все замеры для толщин от 1,00 до 0,40 мм включительно сделаны при одинаковом усилении. Для толщин от 0,30 до 0,15 мм оно выше на 6 дБ, для толщины 0,10 мм на 24 дБ.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,961
Реакции
1,728
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Andy013 написал(а):
dea135 написал(а):
ПЭП на 20 Мгц заметно хуже того, что был на 15 Мгц. У того 1,5 периода, а у этого 4 периода, очень значительная разница. что-то мне не кажется, что это из-за задержки (иное согласование). можно попробовать как 15 Мгц работает без задержки.
Так мы это и сделали! Еще четвертого дня.

похоже сигнал не на много хуже чем с задержкой, просто реверберационные колебания накладываются, отступить подальше надо бы. и еще хочу обратить внимание, что толщину в диапазоне 0.5-0.25 в жизни определить будет сложно- здесь вы по последовательности легко угадываете между чем нужно мерить, а если просто будет один а-скан, то такой очевидности не будет. с задержкой было лучше. а как получается с задержкой для 20 Мгц.
 

Andy013

Бывалый
Регистрация
09.08.2013
Сообщения
60
Реакции
21
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

dea135 написал(а):
похоже сигнал не на много хуже чем с задержкой, просто реверберационные колебания накладываются, отступить подальше надо бы. и еще хочу обратить внимание, что толщину в диапазоне 0.5-0.25 в жизни определить будет сложно- здесь вы по последовательности легко угадываете между чем нужно мерить, а если просто будет один а-скан, то такой очевидности не будет. с задержкой было лучше. а как получается с задержкой для 20 Мгц.
Абсолютно согласен! Собственно, конкретный ПЭП на 15 МГц и предназначен для работы с задержкой, которая одновременно выполняет функции протектора.
А вот ПЭП на 20 МГц должен работать с локальной иммерсионной ванной. Только подачу воды к нему ради экспериментов мы вряд ли осилим, а других ПЭП на 20 МГц у нас нет. Сорри! :)
 

Axel-77

Свой
Регистрация
20.05.2012
Сообщения
28
Реакции
1
Адрес
Ростовская область
Если кто в курсе, подскажите.
Какие документы необходимо иметь, оператору по UTM, для работы на морских судах.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Если кто в курсе, подскажите.
Какие документы необходимо иметь, оператору по UTM, для работы на морских судах.
Завещание, оформленное в установленном порядке.:)
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Если кто в курсе, подскажите.
Какие документы необходимо иметь, оператору по UTM, для работы на морских судах.
В другой ветке писали, что необходима дополнительная аттестация по Морскому регистру.
 
Сверху