โซลูชันการทดสอบแบบไม่ทำลาย-ความแม่นยำสูง-สำหรับความหนาของพื้นผิวร่องและส่วนโค้งของท่อเชื้อเพลิงพลาสติกอัตโนมัติ

ประสิทธิภาพด้านความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และสิ่งแวดล้อมของระบบเชื้อเพลิงของยานยนต์โดยพื้นฐานแล้วขึ้นอยู่กับความเสถียรของส่วนประกอบเชื่อมต่อหลัก-ได้แก่ ท่อเชื้อเพลิงพลาสติก ความหนาของท่อน้ำมันเชื้อเพลิงพลาสติกจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานการออกแบบอย่างเคร่งครัด ทำหน้าที่เป็น "ช่องทาง" ในการส่งน้ำมันเชื้อเพลิง ท่อที่บางมากเกินไปอาจส่งผลให้มีความแข็งแรงไม่เพียงพอ ทำให้เกิดการรั่วไหลภายใต้แรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงหรือการสั่นสะเทือน ส่งผลให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัย ในทางกลับกัน ท่อที่หนาเกินไปจะทำให้น้ำหนักรถเพิ่มขึ้น เพิ่มต้นทุนการผลิต และอาจส่งผลต่อความเข้ากันได้ระหว่างการประกอบ ดังนั้นการตรวจสอบความหนาและโครงสร้างภายในของท่อน้ำมันเชื้อเพลิงพลาสติก (เช่น การแบ่งชั้น) อย่างแม่นยำจึงเป็นขั้นตอนสำคัญในการรับรองคุณภาพของชิ้นส่วนยานยนต์

เมื่อเร็วๆ นี้ บริษัทชิ้นส่วนยานยนต์แห่งหนึ่งมอบหมายให้เราทดสอบตัวอย่างท่อเชื้อเพลิงพลาสติกของบริษัท วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อประเมินว่าความหนาของผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐานการออกแบบหรือไม่ และเพื่อตรวจสอบข้อบกพร่องการแยกส่วนในชั้นบนและชั้นล่างของส่วนที่ทดสอบ

วัสดุของท่อน้ำมันเชื้อเพลิงพลาสติกที่ทดสอบในครั้งนี้คือพลาสติก PP (โพลีโพรพีลีน) - แม้ว่าวัสดุนี้มีความทนทานต่อการกัดกร่อนของเชื้อเพลิงและอุณหภูมิสูงและต่ำได้ดีเยี่ยม และเป็นตัวเลือกทั่วไปสำหรับท่อเชื้อเพลิงของยานยนต์ เนื่องจากเป็นวัสดุที่ไม่ใช่-โลหะ คลื่นอัลตราโซนิกมีแนวโน้มที่จะประสบกับการลดทอนพลังงานเมื่อแพร่กระจายผ่านมัน ทำให้เกิดความท้าทายโดยธรรมชาติสำหรับ การวัดที่มีความแม่นยำสูง- พารามิเตอร์เฉพาะของชิ้นงานมีดังนี้:

1. ข้อกำหนดในการตรวจสอบ

• ช่วงการวัด: ครอบคลุมความหนาของพื้นผิวโค้งภายนอกและพื้นที่ร่อง ในขณะเดียวกันก็ตรวจสอบการแยกส่วนในโครงสร้างสองชั้น-ไปพร้อมๆ กัน
• ข้อกำหนดด้านความแม่นยำ: ข้อผิดพลาดในการวัดความหนาต้องน้อยกว่าหรือเท่ากับ ±0.03 มม. (เกินกว่าความแม่นยำของการตรวจสอบที่ไม่ใช่-โลหะทั่วไปอย่างมาก โดยต้องใช้โซลูชันแบบกำหนดเป้าหมาย)
• วิธีการตรวจสอบ: การทดสอบแบบไม่ทำลาย-ทั้งหมด (เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อโครงสร้างตัวอย่าง เพื่อให้มั่นใจว่าตัวอย่างจะสามารถนำมาใช้ซ้ำหรือเก็บรักษาไว้ได้หลังการตรวจสอบ)

2.ความท้าทายในการวัดผลที่สำคัญ

• ผลกระทบจากการลดทอนของวัสดุ: พลาสติก PP เป็นวัสดุลดทอนด้วยคลื่นอัลตราโซนิก และพลังงานจะสูญหายได้ง่ายระหว่างการแพร่กระจาย ซึ่งอาจส่งผลให้สัญญาณการสะท้อนของอินเทอร์เฟซอ่อนแอ และส่งผลต่อความแม่นยำของการคำนวณความหนา
• ปัญหาในการติดตั้งพื้นผิวโค้ง: ความโค้งของพื้นผิวส่วนโค้งด้านนอกแตกต่างกันอย่างมาก (เส้นผ่านศูนย์กลาง 10-20 มม.) และโพรบแบบแบนทั่วไปไม่สามารถปรับให้สอดคล้องได้เต็มที่ ทำให้การมีเพศสัมพันธ์ไม่ดีเนื่องจากช่องว่างอากาศ
• ข้อจำกัดด้านพื้นที่ร่อง: หน้าสัมผัสร่องกว้างเพียง 2-5 มม. และมีความลึก 6 มม. พื้นที่แคบทำให้หน้าสัมผัสของโพรบไม่มั่นคง และร่องลึกสามารถสร้างจุดบอดในการวัดได้ ทำให้จับสัญญาณจากอินเทอร์เฟซด้านล่างได้ยาก

เพื่อตอบสนองต่อคุณลักษณะของชิ้นงานและความท้าทายในการตรวจสอบ เราได้นำโซลูชันที่กำหนดเองมาใช้ "การปรับโพรบให้เข้ากับส่วนเฉพาะด้วยวิธีการเชื่อมต่อที่แตกต่างกัน" เพื่อให้แน่ใจว่าความแม่นยำในการวัดจะตรงตามข้อกำหนดในทุกด้าน

1.พื้นผิวโค้งภายนอก:วิธีการสัมผัสด้วยโพรบขนาดเล็ก-

ความท้าทายหลักของการวัดพื้นผิวโค้งภายนอกคือ 'ความพอดีระหว่างโพรบกับพื้นผิวโค้ง' ดังนั้นจึงเลือกโพรบเฉพาะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก- จับคู่กับข้อต่ออัลตราโซนิกที่มีความหนืดสูง- (เพื่อเพิ่มเอฟเฟกต์การเชื่อมต่อระหว่างโพรบกับพื้นผิวชิ้นงาน ซึ่งลดการรบกวนของอากาศ)

ผล:ข้อผิดพลาดในการทำซ้ำของการวัดน้อยกว่าหรือเท่ากับ ±0.025 มม. ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความแม่นยำ ± 0.03 มม. นอกจากนี้ยังใช้งานง่าย โดยการวัดจุดเดียว-ใช้เวลาเพียง 3-5 วินาที

2. พื้นที่ร่อง: การวัดการจุ่มโพรบ

เนื่องจากพื้นที่ร่องมีจำกัด ซึ่งทำให้เกิดจุดบอดได้ง่าย จึงมีการใช้อาร์เรย์ "ทรานสดิวเซอร์โฟกัสที่จุ่มน้ำ" เพื่อจัดการกับปัญหาจุดบอดโดยพื้นฐาน วิธีการนี้จะเน้นพลังงานอัลตราโซนิคไปยังพื้นที่เป้าหมายของร่องอย่างแม่นยำ โดยหลีกเลี่ยงการรบกวนจากผนังร่อง หากมีการแยกส่วน ยอดการสะท้อนเพิ่มเติมที่ "ส่วนต่อประสานการแยกส่วน" จะปรากฏขึ้น ทำให้สามารถประเมินข้อบกพร่องได้อย่างง่ายดาย

ผล:ความแม่นยำในการตรวจจับการหลุดร่อนถึง 100% ซึ่งสามารถระบุข้อบกพร่องของโครงสร้างภายในได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สำหรับการตรวจสอบนี้ ได้เลือกเกจวัดความหนาอัลตราโซนิก YUSHI PM Gen3 ความสามารถในการปรับเปลี่ยนได้หลาย-โหมดและการออกแบบการป้องกัน-การรบกวนคือการสนับสนุนหลักในการรับรองความถูกต้องของการวัด:

• การสลับโหมดการวัดหลาย-: สามารถสลับระหว่างโหมด "สัมผัส" และ "แช่" ได้อย่างยืดหยุ่น ทำให้สามารถตรวจสอบพื้นผิวโค้งและร่องภายนอกได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนเครื่องมือ จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการปฏิบัติงาน
• เครื่องมือนี้มีการปรับอัตราขยายแบบไดนามิก ซึ่งสามารถชดเชยการสูญเสียพลังงานได้โดยอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณที่สะท้อนที่อ่อนแอจะถูกจับได้อย่างแม่นยำ
• ความสามารถในการปรับตัวในสถานการณ์ที่กว้างขวาง: นอกเหนือจากท่อเชื้อเพลิงพลาสติกในยานยนต์แล้ว ยังสามารถขยายไปสู่การวัดความหนาของท่อพลาสติก ส่วนประกอบวัสดุคอมโพสิต ภาชนะที่ไม่ใช่-โลหะ และสถานการณ์อื่นๆ โดยมอบโซลูชันการทดสอบแบบไม่ทำลายแบบบูรณาการสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยานยนต์ เคมี และเครื่องใช้ในบ้าน