Ультразвуковые расходомеры
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?м материале и вычисляют толщину стенки по простой формуле
Расстояние = Скорость х Время.
Одноэлементные преобразователи используют один элемент в качестве как передатчика так и приемника. Преобразователи на двух элементах включают отдельные передающие и приемные элементы. Такие элементы устанавливаются на линиях задержки, которые обычно образуют угол с горизонтальной плоскостью (углом свода) так, что траектории передаваемого и принимаемого пучков пересекаются под поверхностью тестируемого участка. Такое устройство двухэлементных преобразователей обеспечивает эффект псевдофокусировки, оптимизирующий измерения минимальной толщины стенки при наличии коррозии. Двухэлементные преобразователи чувствительнее одноэлементных к отражениям от дна коррозионных изъязвлений, которые соответствуют минимуму остаточной толщины стенки. Кроме того, двойные преобразователи обычно более эффективны на шероховатой наружной поверхности, являющейся входной для звука, порождают длинные кольцевые интерфейсные отражения, понижающие приповерхностное разрешение одноэлементных преобразователей.
В двухэлементных преобразователях приемник не способен уловить это ложное эхо. Наконец, двухэлементные преобразователи могут применяться для высокотемпературных измерений, при которых контактные одноэлементные преобразователи могут быть повреждены.
Факторы, влияющие на выполнение операций и точность:
поверхностные условия, рыхлая или чешуйчатая накипь, ржавчина или пыль на наружной поверхности тестируемого куска препятствуют прохождению звуковой энергии из преобразователя в тестируемый материал. Таким образом, любые рыхлые наносы такого сорта должны быть удалены с образца проволочной щеткой или напильником до начала измерений. Вообще говоря, можно выполнить измерения сквозь тонкий слой ржавчины, если только ржавчина гладкая и плотно прилегает к нижележащему металлу. Некоторые очень покоробленные или коррелированные поверхности требуют обработки напильником или шлифовки для обеспечения достаточного звукового контакта. Может также оказаться необходимым удалить краску, если она намазана толстым слоем или отслаивается от металла. В то время, как обычно можно делать измерения толщины сквозь тонкий слой краски (от 0,1 до 0,2 мм), толстый слой будет поглощать сигналы или порождать ложные отражения, что приведет к неточным измерениям.
Может оказаться проблемой существование сильных неоднородностей внешней поверхности или резервуара. На некоторых шероховатых поверхностях помочь звуковой энергии проникнуть в тестируемый участок может использование геля или консистентной смазки вместо жидкой. В исключительных случаях может оказаться необходимым отшлифовать поверхность до гладкости, достаточной для обеспечения контакта с лицевой поверхностью преобразователя. В случаях, когда имеют место глубокие углубления на наружной поверхности трубы или резервуара, обычно бывает нужно измерить остаточную толщину металла от дна углублений до внутренней стенки. Существует сложная ультразвуковая техника, использующая сфокусированные иммерсионные преобразователи, способные измерять непосредственно от дна до внутренней стенки, но она обычно неприменима для полевых работ.
Распространенный метод состоит в измерении неизъязвленной толщины металла ультразвуковым датчиком, измерении глубины углублений механическим способом, и вычитании глубины из измеренной толщины стенки. По-другому, можно отшлифовать поверхность до уровня дна углублений и померить обычным способом.
Как и при любых сложных измерениях, наилучшим способом определения возможных сочетаний датчик - преобразователь для данной поверхности является экспериментирование с реальным образцом;
расположение, выравнивание преобразователя. Для хорошей передачи звука преобразователь должен быть плотно прижат к тестируемой поверхности. На цилиндрических поверхностях малого диаметра, таких, как трубы, устанавливают преобразователь так, чтобы видимая на зондирующем торце полоса звукоизолирующего материала была ориентирована перпендикулярно центральной оси трубы (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 - Расположение преобразователей на цилиндрических поверхностях
калибровка, точность измерений не превосходит точности калибровки датчика. В Transport внутренняя настройка калибровки отсутствует. Использование ультразвукового датчика толщины, даже если преобразователь заменен или имеются основания сомневаться в точности измерений. Периодические проверки на образцах известной толщины рекомендуются для проверки правильного функционирования датчика;
скос или эксцентричность, если контактная поверхность и задняя поверхность скошены или эксцентричны друг относительно друга, возвращающееся эхо снова искажается, и точность измерений снижается;
акустические свойства материала, у конструкционных материалов имеется несколько характеристик, которые могут существенно ограничить точность, а также диапазон пригодных для измерения толщины:
а) рассеяние звука, в некоторых материалах, особенно в некоторых видах литой нержавеющей стали, чугуне, а также композитах звуковая энергия рассеивается на отдельных кристаллитах в отливке или на разнородных материалах в композите. Этот эффект снижает возможность надежного различения сигнала, отраженного от обратной стороны материала, тем самым понижает возможность ультразвукового тестирования;
б) изменения ско?/p>