Диапазон измеряемых толщин. Ми­нимальную толщину изделий, контроли­руемых эхометодом, определяет мертвая зона толщиномера. Она аналогична мерт­вой зоне дефектоскопа, рассмотренной в разд. 2.2.4.6. Для ее сокращения в прибо­рах групп А и В добиваются минимальной длительности зондирующего импульса, а в приборах группы Б - применяют РС - преобразователи. В результате мертвая зона для толщиномеров групп А и В со­ставляет 0,2 ... 0,3 мм, а для толщиномеров группы Б - 0,5 ... 1,5 мм.

Ранее были отмечены разработанные в МНПО "Спектр" адаптивные алгоритмы корреляционной обработки сигналов мно­гократных отражений ультразвука в слое материала, которые позволяют создавать УЗ-толщиномеры широкого применения с совмещенными преобразователями и ма­лой мертвой зоной.

Максимальная толщина ОК физиче­скими причинами обычно не ограничена, кроме большого затухания ультразвука в некоторых материалах. В конкретных приборах ее определяет минимальная ско­рость развертки, которая используется для преобразования времени прихода эхосиг - налов в электрическое напряжение. Обыч­но максимальную толщину (для материа­лов с небольшим затуханием ультразвука) ограничивают размером 100 ... 200 мм.

Большие толщины при необходимости измеряют импульсными дефектоскопами.

Наружная поверхность ОК должна обеспечить возможность надежного аку­стического контакта с преобразователем, так же как при дефектоскопии. Влияние неровности наружной поверхности на по­грешность измерения рассмотрено выше. Впрочем, наружную поверхность легко подготовить под контроль зачисткой.

Состояние внутренней (донной) по­верхности ОК определяет выбор типа ультразвукового толщиномера. Для кон­троля изделий с неровной внутренней по­верхностью применяют только приборы группы Б, обладающие высокой чувстви­тельностью и использующие для измере­ния первый донный сигнал для РС - преобразователя. Влияние неровности внутренней поверхности на погрешность измерения рассмотрено выше.

Радиус кривизны ОК. Уменьшение радиуса кривизны приводит к уменьше­нию площади контакта преобразователя с поверхностью ОК и, следовательно, к уменьшению амплитуды измеряемого эхосигнала. Минимально допустимый ра­диус кривизны ОК - важная эксплуатаци­онная характеристика толщиномера, по­скольку эти приборы чаще всего исполь­зуют для контроля толщины стенок труб. Для эхоимпульсных толщиномеров мини­мальный радиус кривизны допускают приборы группы Б. Они позволяют кон­тролировать трубу диаметром 5 ... 10 мм, причем точность измерений и мертвая зона слабо зависят от радиуса кривизны. Влияние кривизны наружной поверхности на погрешность измерения рассмотрено выше.

Приборами группы А контролируют трубы диаметром 10 ... 20 мм и больше, причем погрешность и мертвая зона уве­личиваются с уменьшением радиуса тру­бы. Это же ограничение присуще также импульсным приборам для решения за - дачгруппы В. Значительно лучшие показа­тели по минимальному радиусу кривизны поверхности имеют иммерсионные резо­нансные автоматические толщиномеры. Ими можно вести контроль толщины сте­нок труб диаметром 3 мм и более.

Выше было отмечено наличие ме­шающего сигнала, проходящего между излучателем и приемником РС-преобразо - вателя, создающего мертвую зону. С уменьшением радиуса кривизны ОК этот сигнал уменьшается, но одновременно уменьшается донный сигнал. В. Г. Шевал - дыкин [421, докл. 2.101] предложил ис­пользовать мешающий сигнал для регули­ровки порога срабатывания толщиномера. Это позволило уменьшить радиус кривиз­ны контролируемых объектов.

Вариация скорости ультразвука в ОК вызывает необходимость корректи­ровки настройки аппаратуры. В. Г. Шевал- дыкин [421, докл. 2.101] предложил спо­соб корректировки скорости по измере­нию времени пробега до дна ОК не только прямым преобразователем th, но также двумя наклонными преобразователями (рис. 6.6, а), расположенными на расстоя­нии В (время tB). Скорость (без учета по­правки г3) вычисляют по формуле

с = , ^ , а толщину изделия по фор-

ФГа

муле h = —j—----- . Этим способом воз-

можен также контроль изделий с большой непараллельностью поверхностей.

Толщиномер группы Б типа УТ-55БЭ, разработанный М. В. Королевым [186] в МНПО "Спектр", имеет автоматическую настройку на скорость ультразвука. Для этого используют головную волну, кото­рая возникает и распространяется вдоль поверхности ОК одновременно с излуче­нием в объект продольной волны. Преоб­разователь снабжен дополнительным при­емным пьезоэлементом, расположенным на постоянном расстоянии (базе) от излу­чателя. Время распространения головных волн на этой базе пересчитывают в ско­рость звука. Найденное значение вводят в блок индикатора, который указывает тол­щину ОК в миллиметрах. В настоящее время толщиномер с автоматической на­стройкой на скорость ультразвука, ис­пользующий рассмотренный принцип компенсации, выпускает фирма "Kraut - kramer" [423, с. 3017].