Методики измерения толщины
6.1.5.1 .Основные положения
Подготовка толщиномера к контролю начинается с выбора наиболее подходящего преобразователя. Например, в комплект некоторых приборов входит 6 ... 8 преобразователей для контроля изделий в различных диапазонах толщин (от 0,6 ... 10 мм до 1 ... 1000 мм), с различной шероховатостью и кривизной поверхности (минимальный радиус кривизны 3, 5 и
10 мм для различных преобразователей). Блок ВРЧ (если он имеется) настраивают так, чтобы обеспечить минимальный уровень помех для выбранного преобразователя.
Далее настраивают измерительный узел толщиномера двумя ручками: регулирующей начало отсчета "0" (таким путем исключается время пробега УЗ - импульсов в призмах или протекторе преобразователя г3 в формуле (6.1)) и устанавливающей скорость звука с. Наиболее точный способ настройки - по двум образцам, изготовленным из материала изделия, соответствующих минимальной и максимальной измеряемой толщине (первый вариант настройки). Настройку на тонком образце выполняют первой, а на толстом - второй ручкой. Настройку обеими ручками повторяют последовательно несколько раз, добиваясь, чтобы на цифровом индикаторе указывались точные значения толщины образцов.
Настраивать измерительный узел можно также по прилагаемым к прибору образцам, после чего выполняют настройку на скорость звука на участке изделия, доступном измерению механическими измерительными средствами, или на образце из материала изделия. Оперативную проверку толщиномера проводят путем измерения толщин набора образцов, прилагаемых к толщиномеру.
Возможна настройка на скорость звука по ступенчатому образцу, например со ступенями 10 и 20 мм. Настройка заключается в том, чтобы измеренное прибором расстояние между импульсами от ступеней образца составляло 10 мм. Установка нуля толщиномера состоит в том, чтобы получить правильное значение толщин ступеней образца (второй вариант анстройки).
Возможность и точность измерения толщин зависят от кривизны и шероховатости поверхностей изделия, непараллельное™ поверхностей его стенок. С учетом этого настроенный толщиномер перед началом и в процессе контроля проверяют по краю изделия или образцу, который изготовлен из того же материала, имеет кривизну и шероховатость поверхностей, соответствующие изделию.
В некоторых образцах толщиномеров предусмотрена автоматическая настройка на начало отсчета и на скорость звука по одному прилагаемому к прибору образцу. В других приборах (например, толщиномере А1207) предусмотрен выбор из нескольких предустановленных скоростей ультразвуковых волн. Однако в этих случаях точность настройки занижена и тем более необходима периодическая проверка толщиномера на СОП, изготовленном, как рекомендовано выше.
Ручной контроль изделий выполняют, прижимая преобразователь последовательно к точкам изделия, указанным в методическом документе по контролю, считывая и фиксируя показания прибора. В более совершенных толщиномерах (например, приборах серии DM 4) осуществляется последовательное запоминание толщины в контролируемых точках, распечатка результатов и даже их картирование, как в рассмотренной выше системе ISONIC.
Контролируемые точки предварительно зачищают (при необходимости) и смазывают контактной жидкостью. О том, что достигнут акустический контакт преобразователя с изделием, в некоторых приборах указывает появление сигнала на индикаторе. При измерении толщины трубопроводов экран, разделяющий призмы PC-преобразователя, должен быть ориентирован перпендикулярно образующей трубы. Допускается проводить измерение толщины стенок труб и сосудов, наполненных водой.
При контроле сосуда или трубопровода, в котором уменьшение толщины стенок в процессе эксплуатации одинаково вероятно в любом месте, преобразователь прижимают к точкам поверхности изделия через заданные интервалы. Контроль толщины стенок прямых труб обычно выполняют по четырем образующим трубы с углом 90° между образующими. Обязательно следует измерять толщину на выпуклой поверхности гиба трубы, по его нейтральной линии и вблизи сварных швов, где утонение наиболее вероятно. При регистрации результатов указывают координаты или номер точки, где производилось измерение, и полученное значение толщины. Измерения, выходящие за пределы допусков, отмечают.