การประยุกต์ใช้นวัตกรรมของมาตรวัดความหนาอัลตราโซนิกกับโพรบความถี่ต่ำในวัสดุ PE 100 องศา

ในสาขาการทดสอบอุตสาหกรรมมีคอขวดทางเทคนิคอยู่เสมอในการวัดความหนาของวัสดุโพลีเอทิลีน (PE) อุณหภูมิสูง วิธีการวัดการสัมผัสแบบดั้งเดิมได้รับผลกระทบจากการขยายตัวของความร้อนและการเสียรูปของพื้นผิวในขณะที่การทดสอบอัลตราโซนิกทั่วไปเผชิญกับปัญหาเช่นการเปลี่ยนแปลงความเร็วเสียงและการลดทอนสัญญาณในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง บทความนี้รวมกรณีการปฏิบัติเพื่ออธิบายความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของมาตรวัดความหนาอัลตราโซนิกอย่างเป็นระบบรวมกับโพรบความถี่ต่ำโดยเฉพาะในการทดสอบวัสดุ PE 100 องศาโดยให้โซลูชั่นที่เป็นนวัตกรรมสำหรับการทดสอบแบบไม่ทำลายภายใต้สภาพการทำงานพิเศษ

มาตรวัดความหนาของอัลตราโซนิกบรรลุการวัดความหนาโดยการเปล่งคลื่นชีพจรและรับเสียงสะท้อนด้านล่างโดยแกนกลางคือการจับคู่ความถี่โพรบและคุณสมบัติของวัสดุ สำหรับวัสดุ PE ที่มีอุณหภูมิสูงที่ 100 องศาต้องใช้โพรบความถี่ต่ำต่ำกว่า 2.5MHz ซึ่งมีข้อได้เปรียบทางเทคนิคที่สำคัญสามประการ:

1. การเพิ่มประสิทธิภาพการเจาะ: อัลตร้าซาวด์ความถี่ต่ำ (0.5-2.25MHz) ลดค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนลง 30% -40% ในโพลีเมอร์อุณหภูมิสูงอย่างมีประสิทธิภาพเจาะแผ่น PE หนา 120 มม.
2. การเพิ่มประสิทธิภาพความเสถียรทางความร้อน: ชิปโพรบที่ออกแบบมาเป็นพิเศษใช้เซรามิก piezoelectric ที่ทนต่ออุณหภูมิสูงซึ่งสามารถรักษาเสถียรภาพความเร็วของเสียง (ข้อผิดพลาด<0.1%) in an environment of 150 ℃.
3. การปรับพื้นผิวที่หยาบ: การออกแบบพื้นผิวสัมผัสที่เป็นทรงกลมรวมกับตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์ที่อุณหภูมิสูงสามารถปรับให้เข้ากับชิ้นงานที่มีความขรุขระพื้นผิวได้ถึง± 2 มม.

ดังที่แสดงในภาพหน้าจอสีจะแสดงรูปคลื่น A-scan และค่าความหนา (ในช่วง 118-120 มม.) ตั้งค่าอัตราขยายเป็น 50dB

(1) การสอบเทียบอุณหภูมิการเตรียมการก่อนการเตรียมการ: เครื่องมือนี้มีเส้นโค้งการชดเชยอุณหภูมิในตัวและความเร็วของเสียงจะลดลงที่ 100 องศาเมื่อเทียบกับอุณหภูมิห้อง จะต้องได้รับการแก้ไขผ่านการชดเชยอุณหภูมิของซอฟต์แวร์
ใช้ตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์: ใช้ตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์ที่ทนต่ออุณหภูมิสูงเพื่อเผยแพร่คลื่นอัลตราโซนิกที่ดีขึ้นลงในวัสดุ PE ที่ทดสอบแล้ว
การเลือกโพรบ: สำหรับการลดทอนของวัสดุ PE สูงโพรบติดต่อเป็นที่ต้องการเพื่อเพิ่มการเจาะคลื่นอัลตราโซนิก
(2) การตรวจจับและการใช้งานการตรวจสอบการมีเพศสัมพันธ์: กำหนดสถานะการมีเพศสัมพันธ์ผ่านการเปลี่ยนแปลงในแอมพลิจูดของรูปคลื่นบนหน้าจอแสดงผลโดยมีพื้นฐานสีเขียวเป็นตัวแทนของการมีเพศสัมพันธ์ในอุดมคติ
การวัดหลายจุด: ดำเนินการตรวจจับกริด 9 จุดภายในพื้นที่ 300 × 300 มม. โดยมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานควบคุมภายใน± 1.2 มม.
การบันทึกข้อมูล: อุปกรณ์บันทึกข้อมูลการวัดความหนาและรองรับการส่งสัญญาณแบบเรียลไทม์ไปยัง PLC หรือคอมพิวเตอร์ผ่าน WiFi/485/235 ฯลฯ

ในโครงการปรับปรุงถังขององค์กรเคมีบางแห่งเทคโนโลยีนี้ใช้ในการตรวจจับซับใน PE ในระหว่างการใช้งาน:
สภาพการทำงาน: อุณหภูมิถัง 105 องศาความหนาของซับใน 115 มม., ความขรุขระพื้นผิว RA3.2
ประสิทธิภาพการตรวจจับ: เวลาการวัดจุดเดียว<3 seconds, complete detection of 10 ㎡ area takes 45 minutes
การตรวจสอบผลลัพธ์: เปรียบเทียบกับการสุ่มตัวอย่างการทำลายล้างอัตราความผิดพลาดน้อยกว่า 2%ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐาน ASTM E797