Кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

  • Автор темы Guest
  • Дата начала
Ответить
G

Guest

Guest
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

dea135 написал(а):
из тех наблюдений, которые я делал, следует вот что, при отражении в тонком меняется сам механизм отражения, повидимому, распространение волн происходит по типу нормальных волн. из-за этого отраженный сигнал резко уменьшается по амплитуде с завалом переднего фронта и измерения становятся неправильными. борьба с этим только одна- повышение частоты.
не знаю можно ли измерить толщины величиной 0,1 мм эхо методом- не пробовал никогда. знаю, что есть акустические микроскопы, которые работают на частотах выше 20 Мгц, возможно на таких частотах можно мерить более адекватно с сохранением общей техники измерения.

Действительно отраженный сигнал на частоте 5 МГц при толщине менее 2 мм начинает искажаться, особенно первые периоды, огибающая приобретает колокообразную форму. Это же происходит с преобразователем на 10 МГц при толщине около 1 мм. Механизм действительно не понятен.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,978
Реакции
1,745
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Alexander.Kozin написал(а):
Действительно отраженный сигнал на частоте 5 МГц при толщине менее 2 мм начинает искажаться, особенно первые периоды, огибающая приобретает колокообразную форму. Это же происходит с преобразователем на 10 МГц при толщине около 1 мм. Механизм действительно не понятен.

В тонких слоях механизм отражения может быть совсем иной, чем в толстых. поскольку толщина становится соизмеримой с длинной волны, то колебания верхней поверхности будет зависеть от колебаний нижней т.е. они не будут независимы, а наоборот будут испытывать взаимное влияние, что, конечно, будет влиять и на форму (структуру) отраженного сигнала.
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
575
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

dea135 написал(а):
Alexander.Kozin написал(а):
Действительно отраженный сигнал на частоте 5 МГц при толщине менее 2 мм начинает искажаться, особенно первые периоды, огибающая приобретает колокообразную форму. Это же происходит с преобразователем на 10 МГц при толщине около 1 мм. Механизм действительно не понятен.

В тонких слоях механизм отражения может быть совсем иной, чем в толстых. поскольку толщина становится соизмеримой с длинной волны, то колебания верхней поверхности будет зависеть от колебаний нижней т.е. они не будут независимы, а наоборот будут испытывать взаимное влияние, что, конечно, будет влиять и на форму (структуру) отраженного сигнала.
Действительно, очень похоже на Лэмба. Тогда, наверное, имеет смысл смотреть и частотные характеристики. Максимум будет связан с определенной частотой, кратной или дольной толщине.
 

m1975radik

Новичок
Регистрация
08.09.2013
Сообщения
2
Реакции
0
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

подскажите пожалуйста скорость уз волны в сталях 20ГЛ, 20Г1ФЛ и 20ФТЛ.
 

Михаил57

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

m1975radik написал(а):
подскажите пожалуйста скорость уз волны в сталях 20ГЛ, 20Г1ФЛ и 20ФТЛ.
В литье, прокате (по направлениям), штамповке скорости могут отличаться. Для стали эти отличия не значительные. Принимайте для начала 5900 и 3260. При настройке прибора скорость подстроите.
 

Михаил57

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

m1975radik написал(а):
подскажите пожалуйста скорость уз волны в сталях 20ГЛ, 20Г1ФЛ и 20ФТЛ.
 

m1975radik

Новичок
Регистрация
08.09.2013
Сообщения
2
Реакции
0
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Михаил57 написал(а):
m1975radik написал(а):
подскажите пожалуйста скорость уз волны в сталях 20ГЛ, 20Г1ФЛ и 20ФТЛ.
Значит если у меня ТУЗ-2 то при контроле литых деталей тележек грузовых вагонов я должен установить на приборе скорость УЗ волны 5900?
 

slobodeniuc3

Бывалый
Регистрация
01.10.2012
Сообщения
157
Реакции
32
Возраст
40
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

m1975radik написал(а):
Значит если у меня ТУЗ-2 то при контроле литых деталей тележек грузовых вагонов я должен установить на приборе скорость УЗ волны 5900?
Ну если скорость продольной волны в ваших деталей 5900 то да. Кстати не важно какой у вас толщиномер :-D3
 

Михаил57

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

m1975radik написал(а):
Михаил57 написал(а):
m1975radik написал(а):
подскажите пожалуйста скорость уз волны в сталях 20ГЛ, 20Г1ФЛ и 20ФТЛ.
Значит если у меня ТУЗ-2 то при контроле литых деталей тележек грузовых вагонов я должен установить на приборе скорость УЗ волны 5900?
Коллега, найдите плоскопараллельное местечко, которое сможете померить штангенциркулем и подстройте прибор. :)3
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,978
Реакции
1,745
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

m1975radik написал(а):
Значит если у меня ТУЗ-2 то при контроле литых деталей тележек грузовых вагонов я должен установить на приборе скорость УЗ волны 5900?

лучше ТУЗ-2 заменить толщиномером с экраном. сам по себе этот толщиномер не очень, а для контроля литья всегда желательно с экраном и лучше использовать дефектоскоп.
 

Andy013

Бывалый
Регистрация
09.08.2013
Сообщения
60
Реакции
21
У нас тоже периодически возникают вопросы по измерению малых толщин, что активно обсуждалось в данной ветке чуть выше. Лень сейчас копаться в архивах, поэтому решил провести свежий эксперимент по УЗТ.
Использован дефектоскоп и совмещенный ПЭП частотой 15 МГц, диаметром 6 мм, с акустической задержкой.
Высота задержки 12 мм, материал неизвестен, по внешнему виду напоминает оргстекло.
Измерения проведены на стальных пластинах толщиной от 0,10 до 1,00 мм. Способ измерения толщины – по двум последовательным отрицательным пикам эхо-сигналов. Значение скорости распространения сигнала установлено равным 5900 м/с.
Получены следующие результаты.
В диапазоне толщин от 0,15 до 1,00 мм измеренные значения совпали с номинальными с точностью до 0,01 мм.
Ниже приведены А-сканы, полученные при измерении минимальных значений толщин из указанного диапазона. В правом верхнем углу каждого скана черным цветом указано номинальное значение толщины, красным – измеренное. Все настройки одинаковы, кроме положения стробов. Пики, по которым проведены измерения, выделены треугольниками над стробами.
0_d1c08_2500942e_XL.jpg

На пластине толщиной 0,10 мм наблюдался эхо-сигнал только от акустической задержки, соответственно измерения провести не удалось.
Если будет возможность, проведем аналогичные измерения на 20 МГц.
 
G

Guest

Guest
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Уважаемый Andy013, спасибо за интересные результаты. Сообщите наименования ПЭП и дефектоскопа.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,978
Реакции
1,745
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Alexander.Kozin написал(а):
Уважаемый Andy013, спасибо за интересные результаты. Сообщите наименования ПЭП и дефектоскопа.

Александр Николаевич, может вы мне расскажите, как по этим результатам можно, собственно, измерять, раз вы посчитали результаты интересными?
лично я в ауте, где там конец одного импульса и начало другого? этот импульс от чего от границы линия задержки-метал или металл-воздух, а скорее всего от всего вместе- ничего же не понятно. это просто реверберационный шум. че то я от новых технологий подотстал.
есть резонансный метод, там так вот и измеряют, но организован он на ином оборудовании.
 
G

Guest

Guest
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Уважаемый dea135 результаты действительно интересные. Мне никогда не удавалось получить такой точности и совпадения результатов при значительно больших толщинах, тем более что не удавалось измерить толщину 0,15 мм на частоте 15 МГц в металле. Потому что этого нельзя достичь даже теоретически имея импульс длиной не более одного периода.
Картина не очень понятная, хотя виден интерфейсный сигнал между линией задержки и металлом (начальный всплеск в левой части экрана) и какие-то переотражения между стенками. Непонятно, почему они такие идеальные, где трансформированные сигналы, почему детектированные эхо-сигналы виде не ограниченной ничем синусоида и т.д.?
Интересно поучиться у специалистов, которые специально сделали для нас измерения и задать вопросы.
 
G

Guest

Guest
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

dea135 написал(а):
Alexander.Kozin написал(а):
Уважаемый Andy013, спасибо за интересные результаты. Сообщите наименования ПЭП и дефектоскопа.

Александр Николаевич, может вы мне расскажите, как по этим результатам можно, собственно, измерять, раз вы посчитали результаты интересными?
лично я в ауте, где там конец одного импульса и начало другого? этот импульс от чего от границы линия задержки-метал или металл-воздух, а скорее всего от всего вместе- ничего же не понятно. это просто реверберационный шум. че то я от новых технологий подотстал.
есть резонансный метод, там так вот и измеряют, но организован он на ином оборудовании.

Уважаемый dea135! Не от чего вы не отстали в сфере измерения толщины, т.к. новых технологий не разработано. Во всяком случае я о них ничего не слышал. Резонансный метод не знаю кто применяет и кто производит оборудование для его реализации.

Новые технологии разрабатывают, например, японцы предложили гибрид TOFD и ФР. Для измерения высоты трещин в разнородных сварных швах с большим содержанием никеля не смогли ничего подобрать, а трещины были обнаружены в реальном сварном шве патрубка корпуса реактора в Японии в 2008 году. Так они предложили использовать TOFD метод, в котором вместо обычного УЗ преобразователя на продольные волны использовали матричные фазированные решетки и смогли померить высоту дефектов. Вот так-то.
А мы все обсуждаем, кому нужен TOFD и его результаты, который легализован в британском стандарте ровно 20 лет назад.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,978
Реакции
1,745
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Alexander.Kozin написал(а):
Уважаемый dea135 результаты действительно интересные. Мне никогда не удавалось получить такой точности и совпадения результатов при значительно больших толщинах, тем более что не удавалось измерить толщину 0,15 мм на частоте 15 МГц в металле. Потому что этого нельзя достичь даже теоретически имея импульс длиной не более одного периода.
Картина не очень понятная, хотя виден интерфейсный сигнал между линией задержки и металлом (начальный всплеск в левой части экрана) и какие-то переотражения между стенками. Непонятно, почему они такие идеальные, где трансформированные сигналы, почему детектированные эхо-сигналы виде не ограниченной ничем синусоида и т.д.?
Интересно поучиться у специалистов, которые специально сделали для нас измерения и задать вопросы.

ну давайте напряжемся. и так, если на фрагменте, где стоит значение 0,4 частота 15 МГц, то на том, где 0,15 около 40 МГц. сказано, что параметры одинаковые и по чувствительности тоже. ну я могу допустить, что мы видим резонанс в пластине (сама пластина начинает работать как фильтр), хотя я сам такого не наблюдал, правда я и меньше 1 мм ничего не мерил, как то не нужно было. что у меня вызывает удивление:
1) наблюдение частоты в 40 МГц- предположим, что эта частота и другие следствие возбуждения первой резонансной гармоники в пластине, но ведь эту частоту нужно через задержку в 12 мм прогнать и принять, примерно, на той же чувствительности. какое оргстекло на это способно? да и сам дефектоскоп не слабый, что на 40 МГц работает (по паспорту то, наверное поменьше).
2) как то все сразу обрывается на последнем рисунке, а там должно быть 60 МГц, всего на треть отличается от предпоследнего (толщина 0,15).
на всех рисунках радиосигнал, но интерфейсный полностью не виден- он слева за экраном, виден только хвостик. нельзя оценить соотношения по чувствительности.
может быть такой резонансный эффект в каком-то диапазоне и проявляется, посмотреь бы хотелось, и что там на толщинах побольше 1 мм. стремные это измерения, разобраться бы надо.
Александр Николаевич, вы же найдете у себя в хозяйстве ПЭП с задержкой на 15 МГц, чтобы повторить, а у меня боюсь ПЭП на 15 МГц нет.
 
G

Guest

Guest
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Уважаемый dea135. Еще раз внимательно прочтите, что пишет Andy013. Он все четко описал - дефектоскоп, импульсный ПЭП на частоту 15 МГц с линией задержки, измерение времени между эхо-сигналами. Я хочу сказать, что речь не идет не о каких резонансных измерениях и поэтому не может быть никаких резонансных эффектов.
Везде использована одна и та же частота. При уменьшении толщины в два раза (0,4-0,2 и 0,3-0,15 мм) количество эхо-сигналов увеличивается в два раза, т.е. это многократные эхо-сигналы.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,978
Реакции
1,745
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Alexander.Kozin написал(а):
Уважаемый dea135. Еще раз внимательно прочтите, что пишет Andy013. Он все четко описал - дефектоскоп, импульсный ПЭП на частоту 15 МГц с линией задержки, измерение времени между эхо-сигналами. Я хочу сказать, что речь не идет не о каких резонансных измерениях и поэтому не может быть никаких резонансных эффектов.
Везде использована одна и та же частота. При уменьшении толщины в два раза (0,4-0,2 и 0,3-0,15 мм) количество эхо-сигналов увеличивается в два раза, т.е. это многократные эхо-сигналы.

ну это он так написал, а измеряет он именно длительность одного периода резонансной частоты (возможно как и известный герой Мольера сам об этом не знает). как известно, основной резонанс на частоте, когда волна равна двойной толщине. так вот там меряется ровно период, что прибор (поделив на два) индицирует как толщину.
вот появится Andy013 он нам пояснит кто его научил так делать. я думаю, что на толщине 1 мм и около того у него уже такой хорошей и ясной картинки не будет и между чем там что мерить вопрос. а вот качество линии задержки, действительно, достойно внимания.
ну и сами вы можете такое зарядить, всего полчаса потратить то нужно.
такие эффекты бывают, я, например, в трубах наблюдал, когда только определенные частоты распространяются, а остальные быстро гибнут, труба работает как фильтр. резонансные методы как раз и используют для контроля тонких стенок, установки такие я видел (иммерсионные). по началу даже не поверил, но мне показали. просто для корректного использования иное оборудование применяется, а здесь просто как удачный эффект, но не факт, что для другого ПЭП и линии задержки получиться.
 
G

Guest

Guest
Re: кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

Подождем разъяснений Andy013.
 

Andy013

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

Alexander.Kozin написал(а):
Уважаемый Andy013, спасибо за интересные результаты. Сообщите наименования ПЭП и дефектоскопа.
Дефектоскоп Epoch XT, ПЭП Panametrics M205 15/.25" с задержкой DLH-1.
Ниже приведены настройки прибора. Они достаточно очевидны - максимальное демпфирование, фильтры и т.д. Тип возбуждения - прямоугольный импульс, но, как показал эксперимент, при ударном возбуждении на всех толщинах получаются идентичные результаты.
Измерения толщины производились автоматически при активированных режимах "измерение по пику" и "эхо-эхо". Оставалось только иногда двигать измерительные стробы, чтобы соседние пики сигналов попали в них целиком.
0_d1c94_de588a4c_XL.jpg


Приведу также А-сканы по всем замерам в диапазоне толщин от 0,10 до 1,00. Развертка начинается с "хвоста" интерфейсного сигнала от задержки. При измерении толщины 0,15 мм усиление увеличено на 6 дБ.
0_d1c95_6e890b32_XL.jpg


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.
 
Сверху