Ультразвуковое измерение толщины относится к акустическому неразрушающему методу. Замер толщины твердого объекта основан на электромагнитном акустическом способе передачи и возврата ультразвуковых колебаний. Именно этот прием позволяет с максимальным уровнем точности определить параметр элемента, при этом последнему не наносится никаких повреждений.
Не всегда конструктивные особенности деталей позволяют измерить толщину отдельных его частей стандартными способами, например, это касается собранных конструкций с большим количеством узлов, когда демонтаж изделия невозможен, или объектов большой промышленного масштаба. Здесь ультразвуковая толщинометрия (УЗТ или UTM), является, пожалуй, оптимальным вариантом.
Вперые ультразувуковой толщиномер был создан в 1967 году, его автором является немецкий инженер-строитель Вернер Собек. Прибор измерял скорость волн на разных образцах, после ее определения Вернер с помощью математических уравнений рассчитал толщину объектов в мкм. Сегодня УЗ толщиномеры основаны на определении толщины детали путем измерения времени, затрачиваемого на прохождение ультразвука от преобразователя через стенки материала и обратно. На основе этой скорости звука толщина и рассчитывается прибором автоматически.
Толщиномеры решают широкий спектр задач, они пригодны для работы с резиной, стенками труб, баллонов, металлопрокатом, лакокрасочными покрытиями, с их помощью можно контролировать качество сварки, состояние кузова или обшивки после эксплуатации, полировки и многое другое. При этом имеется возможность определения как толщины металла, так и толщины его покрытия.
Измеряя толщину стенок реальных объектов следует учитывать некоторые нюансы:
- Ультрозвуковые толщиномеры калибруются в зависимости от материала, ведь на показания будут влиять его состав, структура, анизотропия.
- Должен быть хороший акустический контакт с поверхностью объекта. Изделие может иметь разную шероховатость, неоднородность структуры и непараллельность в измеряемых зонах. Некоторые датчики требуют использования соединяющих компонентов между системой толщиномер-поверхность объекта, это могут быть гели, пасты и иное.
- Покрытие на изделии (гальваническое, краска и т.д.) дает погрешность результатов, поэтому перед работой его необходимо или удалять, или применять специальные методы котроля.
Ультразвуковая толщинометрия регламентируется ГОСТ EN 14127-2015
