Ultrazvukové hrúbkomery

Ako to funguje

Sonda vyšle do materiálu krátky ultrazvukový impulz. Ten prejde stenou, odrazí sa od protiľahlého povrchu a vráti sa späť. Prístroj zmeria čas letu a keď pozná rýchlosť zvuku v danom materiáli, prepočíta ho na hrúbku.

Z toho plynú dve praktické veci. Po prvé, medzi sondu a materiál patrí spojovací gél – vzduchová medzera signál zastaví. Po druhé, ak zadáte nesprávnu rýchlosť zvuku, prístroj ukáže nesprávnu hrúbku, aj keď meria dokonale. Rýchlosti pre bežné kovy sú v knižnici prístroja; pri neznámom materiáli sa nastavia podľa vzorky so známou hrúbkou.

Pulse-Echo verzus Echo-Echo: meranie cez náter

Toto je najdôležitejší rozdiel v celej kategórii a zároveň dôvod, prečo dva prístroje s rovnakým rozsahom stoja rozdielne peniaze.

Pulse-Echo meria čas od vyslania impulzu po prvý návrat od protiľahlej steny. Ak je na povrchu náter, impulz musí prejsť aj ním – a keďže prístroj počíta s rýchlosťou zvuku v oceli, náter sa do výsledku pripočíta a hrúbka vyjde väčšia, než je. Pri 200 µm nátere je chyba rádovo pol milimetra, čo pri kontrole korózie potrubia môže rozhodnúť medzi „vyhovuje" a „nevyhovuje".

Echo-Echo tento problém obchádza. Neberie prvý odraz, ale rozdiel medzi dvomi po sebe idúcimi odrazmi od protiľahlej steny. Ten zodpovedá presne jednému prechodu kovom – náterová vrstva sa vo výsledku vyruší. Meriate teda skutočnú hrúbku kovu bez toho, aby ste náter museli obrúsiť.

Echo-Echo nie je zadarmo. Potrebuje dvojmeničovú sondu, má užší merací rozsah a je citlivejší na stav povrchu – pri silne skorodovanej alebo drsnej stene sa druhý odraz nemusí podariť zachytiť. Preto majú prístroje s E-E vždy aj režim P-E a v praxi sa prepínajú podľa situácie.

Ktoré prístroje merajú cez náter

Ak kontrolujete natreté oceľové konštrukcie, potrubia alebo nádrže – teda typickú úlohu revízneho technika – je funkcia Echo-Echo prakticky povinná. Ušetrí obrusovanie a následnú obnovu náteru v každom meracom bode. Na holom kove alebo na odliatkoch nemá zmysel za ňu priplácať.

Hrúbkomery PCE Instruments

Rada PCE-TG je postavená tak, že telo prístroja je rovnaké a mení sa sonda. Vyberajte podľa materiálu a tvaru, nie podľa ceny.

Modely PCE-TG 75A a PCE-TG 150A tvoria základ – rozdiel je v rozsahu, veľkosti pamäte a v tom, že 150A má v cene aj tenkú sondu Ø 6 mm na rúrky. Rada PCE-TG 300 pridáva rozsah do 600 mm, pamäť na 10 000 hodnôt a tlač protokolu cez Bluetooth priamo na mieste.

Hrúbkomery Sauter

Sauter má jednoduchšie ovládanie a skenovací režim s desiatimi meraniami za sekundu, ktorý sa hodí na rýchle prejdenie plochy a nájdenie najtenšieho miesta. Sauter TD-225-0.1US a Sauter TN-80-0.01US sú základné modely v režime Pulse-Echo, Sauter TN-230-0.01US má rozsah do 200 mm. Modely Sauter TN-30-0.01EE a Sauter TO-100-0.01-EE pridávajú režim Echo-Echo.

Na čo si dať pozor

• Bez gélu to nepôjde. Suchá sonda nenameria nič. Na horúcich povrchoch treba špeciálny vysokoteplotný gél, bežný sa odparí.
• Priemer rúrky obmedzuje sondu. Veľká sonda na tenkej rúrke dosadne len bodovo a hodnota skáče. Pre rúrky pod Ø 25 mm treba tenkú alebo špeciálnu sondu.
• Rýchlosť zvuku závisí od teploty. Nad 100 °C klesá; pri presnom meraní na horúcom potrubí treba výsledok korigovať.
• Liatina a plasty potrebujú nižšiu frekvenciu. Sonda 5 MHz sa v zrnitej liatine stratí – tam patrí 2,5 MHz.
• Kontrolujte kalibráciu na podložke. Prístroje PCE-TG ju majú priamo na tele; overenie trvá pár sekúnd a odhalí opotrebenú sondu.
• Silná korózia zvnútra rozptyľuje odraz. Ak hodnota skáče, skúste iné miesto alebo nižšiu frekvenciu – nie je to nutne chyba prístroja.

Kde sa hrúbkomery používajú

• Revízie a inšpekcie – kontrola úbytku steny potrubí, nádrží a tlakových zariadení.
• Lodný a offshore priemysel – meranie trupu a konštrukcií cez náter.
• Energetika a teplárenstvo – parovody a výmenníky, často za prevádzky.
• Zlievarne – hrúbka steny odliatku bez rozrezania.
• Chemický priemysel – sledovanie korózie a erózie v rozvodoch.
• Vstupná kontrola – overenie hrúbky dodaného plechu, rúrky alebo profilu.

Časté otázky

Zmeria hrúbkomer aj cez farbu alebo antikoróznu vrstvu?

Iba v režime Echo-Echo. V bežnom režime Pulse-Echo sa náter do hrúbky pripočíta a výsledok je nadhodnotený. Echo-Echo majú z našej ponuky Sauter TN-30-0.01EE, Sauter TO-100-0.01-EE a PCE-TG 300-P5EE.

Prečo mi prístroj ukazuje inú hodnotu než posuvné meradlo?

Najčastejšie preto, že má nastavenú nesprávnu rýchlosť zvuku. Zmerajte vzorku so známou hrúbkou a rýchlosť dolaďte, kým sa hodnoty nezhodujú – potom bude sedieť aj na ostatných dieloch z rovnakého materiálu.

Potrebujem gél, alebo stačí voda?

Na hladkom povrchu a pri malých hrúbkach voda niekedy stačí, ale rýchlo steká a odparí sa. Spojovací gél drží a dáva stabilnejší odraz. Na horúce povrchy existuje samostatný vysokoteplotný gél.

Dá sa merať hrúbka betónu alebo dreva?

Nie spoľahlivo. Ultrazvukový hrúbkomer potrebuje homogénny materiál s jasným odrazom od protiľahlej steny. Betón, drevo a kompozity signál rozptyľujú.

Aký je rozdiel medzi hrúbkomerom materiálu a meračom hrúbky náteru?

Merajú niečo iné. Ultrazvukový hrúbkomer meria stenu materiálu (milimetre), merač hrúbky náteru meria vrstvu laku na podklade (mikrometre) a pracuje na magnetickom alebo vírivoprúdovom princípe.

Meria prístroj aj cez izoláciu?

Nie. Izoláciu treba v mieste merania odstrániť – ultrazvuk cez vzduchovú medzeru ani cez minerálnu vlnu neprejde.

Napíšte nám, aký materiál meriate, akú má hrúbku a či je natretý – odporučíme model aj sondu. Prístroje viete pred kúpou vyskúšať.