ТОЛЩИНОМЕР УЛЬТРАЗВУКОВОЙ А1209

---

ОПИСАНИЕ И РАБОТА ПРИБОРА

Ультразвуковой толщиномер  (УЗ) А1209 применяется для измерения толщины стенок изделий из черных и цветных металлов, а также изделий из пластмасс и других материалов.

Прибор может применяться в лабораторных, полевых, цеховых условиях в различных отраслях промышленности при обязательной предварительной подготовке поверхности и использовании контактной смазки, которой могут служить различные масла, вода, глицерин, специальные контактные жидкости и гели для ультразвукового контроля и т. д.

Толщиномер А1209 позволяет сохранять результаты измерений в энергонезависимой памяти.

В комплект поставки прибора входит программное обеспечение,  позволяющее передавать данные из памяти прибора на  персональный компьютер через USB порт, для их анализа, обработки и документирования. 

 Условия эксплуатации

Прибор  предназначен  для  эксплуатации  при  следующих условиях окружающей среды:

• температура от минус 20 до плюс 50 С;
• относительная    влажность    воздуха    до    85 %    при температуре плюс 25

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ПРИБОРА

Устройство прибора
Толщиномер представляет собой электронный блок к которому с помощью кабелей подключаются сменные пьезоэлектрические преобразователи.

В верхней части лицевой панели электронного блока расположен цветной   TFT   дисплей,   на   котором   отображаются   результаты измерений и служебная информация, необходимая для управления толщиномером. Дисплей обеспечивает полный визуальный контроль процесса измерений при помощи цветовой индикации.

Под дисплеем находится пленочная клавиатура управления толщиномером.

В   нижней   части   лицевой   панели   размещен   юстировочный образец   толщиной   5 мм   из   нержавеющей   стали   со   скоростью ультразвука  5750 м/с,  предназначенный для выполнения адаптации прибора к подключенному УЗ преобразователю и для оперативной оценки работоспособности прибора.



Принцип действия

Принцип действия эхо-импульсного толщиномера А1209 состоит в  измерении  времени  двойного  прохода  ультразвуковых колебаний через изделие от одной поверхности до другой, которое пересчитывается в значение толщины изделия.

Для излучения УЗ импульсов в изделие и приема их отражений используется УЗ преобразователь, который устанавливается на поверхность изделия в том месте, где необходимо измерить толщину. УЗ преобразователь имеет острую характеристику направленности излучения и приема ультразвука, поэтому толщина изделия определяется непосредственно под местом установки преобразователя.  Если  поверхность  материала,  противоположная той, на которую установлен УЗ преобразователь, имеет впадины, то УЗ импульсы отражаются от них и толщина определяется как кратчайшее расстояние от внешней поверхности до этих впадин.

Режимы работы

Толщиномер может работать в следующих режимах:
-  в режиме измерений с отображением принадлежности результата      измерений      заданному      критерию      срабатывания 
-  в режиме измерений с возможностью сохранения результатов - ПАМЯТЬ;
-  в режиме настройки  и выбора параметров измерений - НАСТРОЙКА.

В  режиме  НОРМА  толщиномер  позволяет  оперативно определять толщину объекта контроля (ОК) и оценивать ее принадлежность заданному интервалу и критерию срабатывания АСД.

В режиме ПАМЯТЬ толщиномер позволяет оперативно определять толщину , просматривать на экране записанные в память прибора результаты измерений, а также выполнять коррекцию записей, проводя повторные измерения с записью данных  в корректируемые ячейки памяти.

Вид  дисплея  толщиномера  в  режиме  НОРМА  представлен  на рисунке 7.

Индикатор метода проведения измерений
 
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ

Подготовка поверхности
Поверхность контролируемого изделия необходимо очистить от грязи и песка, если она покрыта коррозией, то следует соскоблить рыхлую ржавчину и нанести больше смазки, чем в случае гладкой поверхности.

Зачистка грубых корродированных поверхностей изделий кроме повышения   достоверности   измерений   позволяет   продлить   срок службы преобразователя.

Подключение преобразователя

Для  определения  толщины  изделий  используются  раздельно-
совмещенные и совмещенные преобразователи.
Преобразователь следует подключать, соблюдая маркировку.
В зависимости от типа преобразователя используются два типа кабеля и, соответственно, два способа подключения ПЭП.
Раздельно-совмещенные преобразователи подключаются с помощью двойного кабеля с разъемами типа LEMO 00.
Кабель,  обозначенный  красным  хвостовиком,  следует подключать к разъему, маркированному красной точкой.

Совмещенные преобразователи подключаются с помощью одинарного кабеля LEMO 00 к немаркированному разъему.

Настройка и адаптация прибора к параметрам используемого преобразователя

ВНИМАНИЕ: ПЕРЕД НАЧАЛОМ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРИБОРА И ПРИ СМЕНЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НЕОБХОДИМО ПРОВЕСТИ ПРОЦЕДУРУ НАСТРОЙКИ И АДАПТАЦИИ ПРИБОРА К ИНДИВИДУАЛЬНЫМ ПАРАМЕТРАМ ИСПОЛЬЗУЕМОГО ПЭП!

Без проведения этой процедуры прибор будет неработоспособен и  при  переходе  к  любому  из  режимов измерения на экране будет присутствовать предупреждающая надпись «Выполнить тест ПЭП».

Выбор преобразователя

Работа с прибором

При работе с прибором не рекомендуется скользить без необходимости рабочей поверхностью УЗ преобразователя по поверхности ОК. При контроле изделий с большой площадью поверхностей в нескольких различных точках лучше переставлять УЗ преобразователь в эти точки, отрывая его от поверхности изделия, а не сканировать непрерывно по ней. Сканирование существенно ускоряет износ УЗ преобразователя. Если сканирование все же необходимо, например, при поиске локальных утонений материала, то следует выполнять его максимально осторожно без сильного нажима на УЗ преобразователь и только с чистой контактной смазкой на предварительно очищенной от грязи поверхности.

Следует учитывать температурную зависимость скорости ультразвука в материалах при контроле охлажденных или нагретых 
изделий. Для получения максимальной точности измерений следует настраивать прибор на скорость ультразвука по калибровочному образцу, имеющему ту же температуру, что и объект контроля.

Не следует оставлять на УЗ преобразователе контактную смазку после окончания работы. Капля жидкости может дать отраженный сигнал и прибор не сможет выключиться автоматически.

Режим НАСТРОЙКА включает в себя список доступных для редактирования параметров, процедуры тестирования ПЭП, калибровки скорости на образце, просмотр базы преобразователей, а также работу с базой материалов.

Все настройки прибора сохраняются при выключении прибора и полном разряде аккумулятора.

Вид  экрана  в  режиме  НАСТРОЙКА – НОРМА  представлен  на рисунке.

 

В    памяти    прибора    может    храниться    информация    о
64 материалах.
В заголовке окна отображается информация об используемом в настоящий  момент  (текущем)  материале  и  скорости  ультразвука  в нем.

Просмотр и корректировка результатов измерений

Любой результат, записанный в памяти прибора можно просмотреть и при возникновении сомнения в его достоверности, откорректировать, проведя повторное измерение в той же точке и перезаписав сомнительное значение.

ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

Перед измерением толщины следует выбрать преобразователь из базы, провести адаптацию прибора и подобрать материал, на котором будет проводиться измерение. Если установленная скорость в материале отличается от реальной, необходимо откорректировать скорость вручную или провести калибровку.

От точности настройки скорости напрямую зависит точность измерений. Если допустимы оценочные измерения, то можно воспользоваться таблицей, и установить указанное в ней значение.

Если необходимы точные результаты, то необходимо взять образец из того же материала, что и измеряемое изделие, и настроить скорость по нему. Настраивать скорость по образцу следует с тем УЗ преобразователем, с которым будут проводиться измерения. Лучше всего использовать плоскопараллельный образец с гладкими поверхностями. Следует помнить, что, чем больше толщина образца (в пределах доступного диапазона) и чем лучше качество его поверхности, тем с большей точностью можно настроить прибор на скорость ультразвука в нем.

При проведении измерений место установки преобразователя по возможности должно быть чистым, смазанным жидкостью и не иметь грубых выступов или впадин, препятствующих установке преобразователя на поверхность. Впадина, на дно которой нельзя установить преобразователь, является местом, где результат измерения получить не удастся.

Измерения раздельно-совмещенным (РС)  преобразователем

Измерения плоских изделий требуют лишь аккуратного прижима
УЗ  преобразователя к поверхности изделия и выдержки  в течение
1-2 секунд для выжимания излишков смазки из-под преобразователя. За это время показания устанавливаются и уже не меняются. Не отрывая,   преобразователь   от   поверхности   ОК   следует   считать
результат измерения с экрана прибора либо сохранить его в память, в зависимости от выбранного режима проведения измерений.

Если поверхность покрыта окалиной, то желательно соскоблить рыхлую ржавчину и нанести больше смазки, чем при гладкой поверхности. При отсутствии индикации акустического контакта результат   измерений   не   появится   на   экране,   поэтому   следует провести  контроль  еще  раз,  зачистив  место  контакта  от  коррозии более     тщательно.     Такая    зачистка    грубых    корродированных
 поверхностей  изделий  кроме  повышения  достоверности  измерений позволяет продлить срок службы УЗ преобразователя.

Контроль цилиндрических изделий имеет определенные особенности. При измерении толщины стенок труб, особенно малых диаметров, желательно использовать более вязкие жидкости, чем трансформаторное масло или вода, и обильнее смазывать ими место контакта.  Экран,  разделяющий  призмы  РС  преобразователя  (его торец в виде светлой полоски расположен по диаметру рабочей поверхности), следует ориентировать поперек оси трубы. Прижимая преобразователь к стенке  трубы  и следя за показаниями прибора, необходимо медленно наклонять преобразователь в плоскости перпендикулярной оси трубы в ту и другую стороны. Преобразователь при этом следует прокатывать по стенке трубы, а не скользить по ней. Показания прибора при отклонении преобразователя от среднего положения несколько увеличиваются. Они обычно минимальны в положении, когда преобразователь касается стенки трубы серединой своей рабочей поверхности, то есть, когда продольная ось преобразователя пересекает ось трубы. При сильном отклонении преобразователя от этого положения показания будут скачкообразно увеличиваться. За истинное значение измеренной толщины следует выбирать минимально возможные устойчивые показания прибора при касании УЗ преобразователя стенки трубы серединой рабочей поверхности.

Измерения совмещенным преобразователем

При касании УЗ преобразователем поверхности измеряемого изделия уже, как правило, через доли секунды устанавливается уверенный  акустический контакт  преобразователя с изделием  и на дисплее прибора  появляются показания, которые только на трубах малых диаметров незначительно меняются при покачивании преобразователя, а на плоских изделиях стабильны.

При измерениях плоских металлических изделий с толщиной менее  4–5 мм  не  нужно  добиваться  минимальной  толщины  слоя контактной жидкости, то есть не следует сильно прижимать преобразователь к поверхности, притирая его к ней. Достаточно небольшого прижима, чтобы толщиномер уже начал показывать результат измерения. Показания с этого момента практически не меняются.

При  толщине  плоских  изделий  более  20 мм  рекомендуется обеспечивать прижим преобразователя к поверхности.

Измерения толщины стенок труб особенно просты, так как не надо определенным образом ориентировать преобразователь относительно образующей трубы. Не обязательно также покачивать
 преобразователь на трубе, ища минимальное измеренное значение. Достаточно поставить преобразователь приблизительно серединой рабочей поверхности на образующую трубы. Смазку желательно выбрать густую, например вазелин или литол.

При измерениях толщины изделий с двояковыпуклой поверхностью   следует   обеспечивать   точку   контакта   изделия   с центром рабочей поверхности преобразователя.

На изделиях с грубой или шероховатой поверхностью совмещенный преобразователь имеет преимущества по сравнению с РС преобразователем. Совмещенный преобразователь допускает сканирование по поверхности даже при грубых поверхностях и при наличии остатков абразивных частиц. Это может понадобиться при поиске мест утонений. При подобном режиме рекомендуется использовать более текучие контактные жидкости, например, минеральное моторное масло.

Во всех случаях после появления на индикаторе показаний следует подождать 1–2 секунды для оценки их стабильности. После чего, не отрывая преобразователь от поверхности ОК, считать результат измерения с экрана прибора либо сохранить его в память.

Проверка     работоспособности     прибора     в процессе контроля
Проверка   работоспособности   прибора   в   процессе   контроля может потребоваться, например, в случае получения серии сомнительных показаний при измерении.
Для проверки работоспособности следует воспользоваться встроенным в прибор юстировочным образцом. Его толщина составляет 5 мм, а скорость ультразвуковых волн – 5750 м/с.
Следует   установить   в   приборе   скорость   5750 м/с,   смазать образец контактной жидкостью и установить ультразвуковой преобразователь на образец. При нормальной работоспособности результат    измерения    толщины    будет    равен    5 мм    с    учетом погрешности измерений.

Аккумулятор прибора рассчитан на работу в широком диапазоне температур   от   минус   20   до   плюс   50 ºС.   При   отрицательных температурах емкость аккумулятора снижается, так при нижнем значении температурного диапазона емкость ниже примерно на 15 %, чем при нормальной температуре.

При полном разряде аккумулятора прибор автоматически выключается.
В аккумулятор встроена защита от перезаряда, переразряда, превышения по току и по температуре.

ЗАРЯДКА АККУМУЛЯТОРА
Зарядка  аккумулятора  может  выполняться  от  внешнего зарядного устройства или от ПК через USB разъем.

Время  зарядки аккумулятора  зависит  от степени его  разряда. Время     полной     зарядки     составляет     4-5 часов.     Допускается многократная подзарядка.
При зарядке прибор может работать, но время зарядки аккумулятора в этом случае увеличивается в 2-3 раза.

Базовый комплект ультразвукового толщиномера A1209

• A1209 - электронный блок ультразвукового толщиномера со встроенным аккумулятором
• Кабель LEMO-LEMO двойной 1,2 м     
• Преобразователь D1771 4.0A0D12CL
• Сетевой адаптер 220 В-USB     
• Кабель USB A-Micro B     
• Компакт-диск с документацией и ПО     
• Чехол    
• Сумка