Лабораторна робота № 1 визначення товщини сталевих листів і труб, виявлення дефектів в металі

1.1 Мета і завдання

Метою роботи є ознайомити студентів з обладнанням і основним принципом роботи ультразвукового товщиноміру УТ-98Т "СКАТ". Ця мета досягається шляхом вимірювання товщини металевих виробів.

1.2 Прилади і матеріали

Ультразвуковий товщиномір УТ-98Т "СКАТ", сталеві пластини різної товщини.

1.3 Основні теоретичні положення. Опис устаткування

1.3.1 Призначення і характеристика ультразвукового товщиноміра УТ-98Т "СКАТ"

Товщиномір ультразвуковий УТ-98Т "СКАТ" (рис.1) призначений для вимірювання товщини виробів з конструкційних матеріалів, металів і сплавів при односторонньому доступі до них. В товщиномірі використовується контактний спосіб забезпечення акустичного контакту притисненням контактної поверхні роздільно-суміщеного ультразвукового перетворювача до поверхні контрольованого об'єкту. Товщиномір може застосовуватися в різних галузях промисловості при вимірюванні товщини стінок ємностей, трубопроводів, корпусних деталей в процесі їх виготовлення і експлуатації.

Технічні характеристики:

Діапазон контрольованих товщин, мм - 0,5-300

Швидкість поширення ультразвуку, м / с - 1000-15000

Основна похибка виміру:

в діапазоні товщин Т = 0,5-20 мм ± 0,05

в діапазоні товщин Т = 20-300 мм (0,002 Т ± 0,05)

Живлення приладу здійснюється двома акумуляторами або батареями типу АА. Час безперервної роботи для акумуляторів ємністю 2 Ач 25 годин (з підсвічуванням),70 годин (без підсвічування). Діапазон робочих температур для приладу від -20С до +50 С.Діапазон робочих температур для перетворювачів від -40С до +60С. Габарити приладу 175х78х28 міліметрів. Маса приладу з джерелом живлення 0,3 кг.

1.3.2 Принцип роботи.

Принцип роботи товщиноміра заснований на ультразвуковому імпульсному луна-методі виміру, який використовує властивості ультразвукових коливань (УЗК) відбиватися від границі розділу середовищ з різними акустичними опорами.

Генератор товщиноміра виробляє електричний імпульс, що подається на передавальну пластину акустичного перетворювача роздільно-суміщеного типу. яка випромінює імпульс УЗК у виріб, товщину якого треба виміряти. Імпульс УЗК поширюється у виробі до внутрішньої поверхні, відбивається від неї, поширюється в напрямку зовнішньої поверхні і приймається приймальною пластиною акустичного перетворювача.

1.3.3 Підготовка до роботи

1.3.3.1 Підключення живлення

Живлення товщиноміра здійснюється від акумуляторів або сухих батарей типорозміру АА. Для установки батарей відкрийте кришку відсіку, що знаходиться на задній панелі товщиноміра. Кожна батарея закріплюється в батарейному відсіку в своєму власнику. При установці батарей дотримуйтесь правильної полярності. Величина діючої напруги живлення визначається по символу на екрані товщиноміра: |

Якщо напруга знизилася до нижнього рівня символу, акумулятори необхідно зарядити, а батареї - замінити. Це гарантує надійну роботу товщиноміра. Всі налаштування товщиноміра зберігаються і відновлюються при відновленні живлення

1.3.4. Настройка товщиноміра

1.3.4.1 Нанесіть на поверхню юристировачної плитки, встановленої на передній панелі товщиноміра, шар контактної змазки.

1.3.4.2 В основному меню за допомогою клавіш виберіть режим "Налаштування" і не встановлюючи перетворювач на юристировачну плитку натисніть клавішу "Ввод" . Через 2-3 секунди на екрані товщиноміра з'явиться напис "..........мм".

1.3.4.3 Встановіть і притисніть перетворювач до поверхні юристировачної плитки. На екрані з'явиться символ * (акустичний контакт) і вимірювана товщина юристировачної плитки. Зберігайте стабільне положення перетворювача до появи в нижній частині екрану товщиноміра символу ^, що свідчить про закінчення настройки. Цифри після цього символу позначають умовну чутливість товщиноміра (-80 відповідає мінімальній чутливості; 0-максимальної), яку при необхідності можна змінити за допомогою клавіш відновити вихідну чутливість.

1.3.4.4 Точність вимірювання товщини юристировачної плитки після процесу настройки повинна бути в межах 3,00 ± 0,03 мм. Якщо показання виходять за вказаний допуск, необхідно повторити операцію настройки.

1.3.5 Вимірювання товщини

1.3.5.1 В основному меню за допомогою клавіш виберіть режим "Измерение"

і натисніть клавішу "Ввод".

1.3.5.2 Клавішами виберіть номер файла і натисніть клавішу "Ввод" Якщо потрібно створити новий файл, встановіть за допомогою клавіш необхідний його розмір (кількість точок вимірювань). При цьому в верхньому рядку буде відображатися номер файлу і його розмір, а в нижньому рядку вільне місце в пам'яті товщиноміра. Аналогічно можна змінити розмір попереднього за номером файлу, якщо цей файл не містить даних вимірювань. При необхідності скасувати введені зміни всіх файлів натисніть і утримуйте клавішу до появи на екрані приладу напису "Удаление файлов" і двічі натисніть клавішу "Ввод". Створіть новий файл, при цьому слід пам'ятати, що якщо розмір файлу не встановлений, то при натисканні клавіші "Ввод" переходу в режим вимірювання не відбудеться.

1.3.5.3 Якщо вибраний файл містить дані вимірювань, то при натисканні клавіші "Ввод" товщиномір перейде в стан перегляду вмісту цього файлу. На екрані у верхньому рядку з'явиться значок і вміст точки файлу. Номер файлу і точки зазначений у нижньому рядку. Якщо у вибраній точці файлу дані відсутні, то у верхньому рядку з'явиться ХХХХмм. За допомогою клавіш можна переглянути вміст усіх точок файлу. У стані перегляду можна вивести вміст файлу на комп'ютер для подальшої обробки, для цього за допомогою інтерфейсного кабелю підключити товщиномір до комп'ютера з попередньо встановленою програмою, і далі слідувати вказівкам інструкції користувача програми (програма з інструкцією користувача входить в комплект поставки товщиноміра). Для виходу зі стану перегляду в режим вимірювання товщини натисніть клавішу. Товщиномір перейде в режим вимірювання.Очищення файлу можна здійснити в стані перегляду файлу, для цього натисніть і утримуйте клавішу потім повторно натисніть клавішу і на екрані у верхньому рядку з'явиться ..........мм, а в нижньому рядку номер обраного файлу і номер точки, в які можна записати результати вимірювання. При установці перетворювача на поверхню вимірюваного виробу на екрані з'явиться значок *, що свідчить про наявність акустичного контакту, і товщиномір буде безперервно відображати результат вимірювання товщини. При втраті акустичного контакту на екрані залишиться результат останнього виміру. Для збереження в пам'яті виміряного значення натисніть клавішу "Ввод", при цьому номер точки файлу буде автоматично збільшено на 1. Якщо запис результатів вимірювань в пам'ять необхідно здійснювати в довільні точки файлу, то для вибору необхідної точки слід перейти в стан перегляду вмісту файлу, для цього натисніть клавішу, клавішами встановіть необхідну точку і натисніть клавішу, товщиномір повернеться в режим вимірювання товщини з встановленою точкою файлу.

1.3.5.4 Якщо вибраний файл не містить даних вимірювань, то після натискання

"Ввод" товщиномір увійде в режим вимірювання товщини, минаючи стан перегляду вмісту файлу. Для переходу в стан перегляду натисніть клавішу, а для повернення в режим вимірювання-клавішу Скасування. На екрані товщиноміра з'явиться символ.

1.3.5.5 Якщо необхідно, щоб товщиномір вибирав мінімальне виміряне значення, натисніть клавішу періодичного скидання відображуваного значення товщини. Для повернення в звичайний режим вимірювання повторно натисніть клавішу.

1.3.5.6 Для регулювання чутливості товщиноміра використовуйте клавіші. Клавіша "Ввод" відновлює вихідну чутливість. Для збереження встановленої чутливості повторно натисніть клавішу.

1.3.5.7 Для вибору швидкості звуку, використовуваної при вимірюванні товщини, натисніть клавішу. Клавішами виберіть клітинку, яка міститьнеобхідну швидкість. Для зміни значення швидкості звуку, натисніть іутримуйте клавішу до появи символу -. Відпустіть клавішу, а потім клавішами встановіть необхідну швидкість і натисніть клавішу "Ввод". Для повернення в основне меню використовуйте клавішу"Отмена"

1.3.5.8 У новій версії програмного забезпечення товщиноміра (версія 4С0 і наступні), введений режим "Подвійне Ехо" (режим вимірювання між першим і другим відбитими імпульсами, який виключає з результату вимірювання товщину покриттів). Цей режим призначений для вимірювання товщини виробів, у яких радіус кривизни поверхні не менше 50 мм.

1.3.5.8.1 Для роботи в цьому режимі використовується спеціальний перетворювач ПП2-5-10/2-А-05.

1.3.5.8.2 За допомогою стандартного кабелю, що входить в комплект, підключити перетворювач до товщиноміри.

1.3.5.8.3 Увійти в режим "Налаштування".

Не встановлюючи перетворювач на котирувального зразок дочекатися завершення попередньої настройки коефіцієнта посилення. Натиснути і

утримувати клавішу "Ввод" до появи в лівому крайньому куті дисплея двох вертикальних штрихів. Встановити перетворювач на юстіровочних плитку і провести настройку.Для виходу з режиму "Налаштування" натисніть клавішу.

1.3.5.8.4 Увійти в режим "Вимірювання" (у верхньому лівому куті дисплея повинні відображатися два вертикальних штриха, індикатори режиму "Подвійне Ехо"). Вимірювання проводити згідно цього керівництва.

При вимірюванні в даному режимі на дисплеї товщиноміра відображаються два рядки:

- Верхній рядок відображає вимірювання між двома відбитими сигналами "Подвійне відлуння";

- Нижній рядок відображає вимірювання по одноразово відбитому сигналу (звичайний режим «Ехо»).

УВАГА! Якщо свідчення у верхньому рядку ("Подвійне ехо") більше свідчення нижнього рядка (звичайний режим «Ехо»), то більш достовірними вважати свідчення в нижньому рядку.

Діапазон вимірювань в режимі "Подвійне Ехо " залежить від виду і товщини покриття, товщини основного матеріалу і якості адгезії покриття з основним матеріалом. Якщо адгезія покриття з основним матеріалом погана (покриття відшаровується від основного матеріалу), то луна-сигнал, відбитий від дна , відсутній, і вимірювання неможливе. у цьому випадку на екрані буде відсутній символ, який свідчить про наявність акустичного контакту. Діапазон вимірювань для перетворювача П112-5-10/2-А-05 в режимі "Подвійне Ехо" складає: 3,0 .. .26 мм, а в звичайному режимі «Ехо» 2,0 ... 200мм.

1.3.5.8.5. Для виходу з режиму "Подвійне Ехо" необхідно увійти в режим "Налаштування". Не встановлюючи перетворювач на юстіровочних зразок почекати завершення попереднього налаштування коефіцієнта підсилення. Натиснути і утримувати клавішу "Ввод" до зникнення в лівому крайньому куті двох штрихів. Всі інші операції виконувати згідно цього керівництва.

УВАГА! Режим "Подвійне Ехо" не поширюється на режим "Рельєф".

1.3.6 Вимірювання швидкості звуку

1.3.6.1 В основному меню за допомогою клавіш виберіть режим "С звуку" і натисніть клавішу ""Ввод".

1.3.6.2 Клавішами встановіть товщину зразка, на якому буде проводитися вимірювання швидкості звуку, і натисніть клавішу ""Ввод".

1.3.6.3 Встановіть перетворювач на зразок і утримуйте його до появи на екрані приладу виміряного значення швидкості звуку. При необхідності повторити вимір - натисніть клавішу ""Ввод".

1.3.6.4 Для виходу з режиму "С звуку" натисніть клавішу "Отмена".

Якщо не потрібно записувати значення швидкості в пам'ять - повторно натисніть клавішу "Отмена"; для збереження в пам'яті виміряного значення швидкості звуку натисніть клавішу "Ввод" виберіть необхідний номер комірки, де буде записана виміряна швидкість звуку, і натисніть клавішу "Ввод".