Лабораторная работа №2. Толщиномер ультразвуковой UT-301

Толщиномер ультразвуковой UT-301

 

 

Утверждаю: _____________________________ ____________Угрюмов И.А.

должность подпись

 

 

Тюмень, 2012

Содержание:

1. Введение

2. Назначение толщиномера

3. Технические характеристики

4. Устройство и работа толщиномера

5. Органы управления и разъёмы

6. Операции поверки

 

1. Введение

Толщиномером измеряется соответственно толщина изделия (или его элемента), как с покрытием, так и без него. Современные приборы делятся на следующие категории: ультразвуковые, вихретоковые и магнитные толщиномеры. Исследуемый материал: металлы, керамика, пластмасса, сплавы титановые и алюминиевые, стекло.

 

Сфера применения

Применяется в автомобильной, судостроительной промышленности для контроля качества лакокрасочного покрытия транспортных средств, в ремонтных работах, для определения состояния кузова или обшивки по результатам эксплуатации.

В строительстве применяется для определения толщины покрытия металла, имеющего в своем составе противопожарные, антикоррозийные и другие виды компонентов, используемые при создании конструкций зданий.

Толщиномер применяется в работе экспертов-оценщиков, страховщиков, профессиональных полировщиков, контролирующих качество проведения покрасочных работ.

Толщиномеры делятся по принципу их работы, сфере применения, а также способу произведения измерений на:

§ механические

§ электромагнитные

§ ультразвуковые

§ магнитные

§ вихретоковые

§ электромагнитновихретоковые

 

 

2. Назначение толщиномера

Толщиномер ультразвуковой UT - 301, в дальнейшем - толщиномер, предназначен для измерения при одностороннем доступе толщины деталей и элементов конструкций, изготовленных из стали, стекла, алюминиевых и титановых конструкционных сплавов и др.

Толщиномер при известном значении толщины может использоваться для измерения скорости распространения ультразвуковых колебаний (УЗК).

В толщиномере используется контактный способ обес­печения акустической связи ультразвукового пьезо­электрического преобразователя (в дальнейшем - преоразователь) с объектом контроля путем прижатия кон­тактной поверхности преобразователя к поверхности контролируемого объекта на участке измерения толщины.

 

 

3. Технические характеристики

 

Номинальные частоты УЗК	1,25 МГц; 2,5МГц; 5МГц и 10МГц
Дипазон изменения толщины материала	0,5-300 мм (сталь 20)
Диапазон задания скорости УЗК	100-9999 м/с
Диапазон изменения скорости УЗК	100-9999 м/с (для толщин от 20 до 300мм)
Разъемы преобразователей толщиномера UT-301	Lemo 0
Время одного измерения на стандартном образце	не более 3 с
Память результатов толщиномера UT-301
Коэффициент усиления	от 1 до 16
Дискретность показаний толщиномера UT-301	0,1 или 0,01 мм
Питание толщиномера UT-301	9V DC
Тип элементов питания	Элемент 6F22 ("Крона")
Время автономной работы толщиномера UT-301	200 часов
Время автоматического отключения питания	3 минуты
Экран толщиномера UT-301	4-х разрядный ЖКИ
Диапазон рабочих температур толщиномера UT-301	от -10 до +50 °C
Степень защиты корпуса от внешних воздействий	IP40
Габариты электронного блока толщиномера UT-301	140x83x36 мм
Масса толщиномера UT-301 с элементами питания	360 г

 

 

 

4. Устройство и работа толщиномера.

 

Принцип работы толщиномера основан на ультразвуковом импульсном эхо-методе измерения, который использует свойства ультразвуковых колебаний отражаться от границы раздела сред с разными акустическими сопротивлениями.

Передающая пластина преобразователя раздельно-совме­щенного типа излучает импульс УЗК через линию задержки (призму) в направлении наружной поверхности изделия, толщину которого нужно измерить. Импульс УЗК распростра­няется в изделии до внутренней поверхности, отражается от нее, распространяется в направлении наружной поверх­ности, и пройдя линию задержки(призму), принимается приемной пластиной.

Время распространения УЗК от одной грани изделия до другой и обратно связано с толщиной изделия зависимостью:

 

где

d - толщина изделия,

С - скорость распространения УЗК в материале изделия,

t - время распространения УЗК от одной грани до другой и обратно.

 

1 - Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)

2 - Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)

3 - Клавиатура

4 - Блок микропроцессорного управления (БМУ)

5 - Блок интерфейса

6 - Измерительный блок

7 -Усилитель

8 - Генератор УЗК

9 - Преобразователь

10 - Контролируемое изделие

5. Органы управления и разъемы.

 

1.
Входной разъем приемника.

2. Выходной разъем генератора.

3. Разъем последователного интерфейса.

4. 4-х разрядный жидкокристаллический индикатор.

5. Индикатор акустического контакта.

6. Клавиша увеличения показаний.

7. Клавиша установки номера файла.

8. Клавиша уменьшения показаний.

9. Многофункциональная клавиша:

• включение/выключение режима ввода данных в режимах калибровки, измерения толщины и скорости УЗК;

• сброс показаний индикатора в режиме измерения толщины с индикацией минимального значения;

• запись информации в память в режиме записи;

• переключение режима вывода в режиме вывода информации на индикатор.

10.Клавиша циклического переключения режимов калиб­ровки, измерения толщины и скорости УЗК.

11. Индикатор дискретности измерения толщины (разрядная точка).

12.Индикатор режима вывода информации из памяти на индикатор.

13.Клавиша вкл./выкл. режима вывода информации из памяти.

14.Клавиша вкл./выкл. режима записи. 15.Многофункциональная клавиша:

• переключение вводимых данных в режиме калибровки;

• вкл./выкл. режима индикации минимальных значений в режиме измерения толщины;

• переключение разрядов в режимах установки номера файла, записи и вывода информации, а также при вво­де данных в режиме измерения толщины и скорости

УЗК.

16.Образец для калибровки толщиномера. 17.Крышка батарейного отсека.

 

 

6. Операции поверки.

При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в табл. 5.

Операции поверки проводятся ведомственными метрологи­ческими службами. Периодичность поверки - один раз в год.

 

 

ПРОТОКОЛ оформления результатов поверки

Поверка прибора___________________________________

порядковый номер по системе нумерации, тип
изготовленного_____________________________________

 

принадлежащего___________________________________

 

проводилась приборами и образцовыми средствами____

 

 

Результаты поверки:

1. Внешний осмотр

1.1.Результаты осмотра_____________________________

1.2.Заключение о пригодности к дальнейшей поверке___

 

2. Опробование

2.1.Результаты опробования_________________________

2.2.Заключение о пригодности к дальнейшей поверке___

 

3. Определение диапазона измеряемых толщин

3.1.Результаты определения__________________________

3.2.Заключение о пригодности к дальнейшей поверке___

 

4. Определение основной погрешности

 

 

Проверяемые точки диапа­зона (поддиа­пазона), mm	Действи­тельное значение толщины используе­мого об­разца, mm	Показа­ния при­бора, mm	Основная погреш­ность, mm	Предел допускаемой абсолютной основной погрешности, mm	Заключение о пригодности A/A5<1-пригоден A /A5 >1-непригоден	При- меча- ние
	d n	Д = d - d n x

 

Лабораторная работа №2