Wie misst ein Ultraschall-Dickenmessgerät die Dicke durch eine Beschichtung hindurch?
Prinzip der Dickenmessung des Ultraschall-Dickenmessgeräts durch Beschichtung:
Die Schallgeschwindigkeit der Longitudinalwelle in Stahl beträgt typischerweise 5,900 m/s (0,2320 Zoll/us), aber in Farbe oder ähnlichen Beschichtungen beträgt die Schallgeschwindigkeit im Allgemeinen weniger als 2,500 m/s (0,1000 Zoll/us). Herkömmliche Ultraschallgeräte messen die Beschichtung bei der Schallgeschwindigkeit von Stahl falsch, wenn sie die Gesamtdicke von lackiertem Metall messen. Dies bedeutet, dass die Beschichtung einen Wert von mindestens dem 2,35-fachen (Verhältnis der beiden Schallgeschwindigkeiten) ihrer tatsächlichen Dicke aufweist. Bei dicken Beschichtungen und engen Toleranzen kann dieser durch die Beschichtung verursachte Fehler einen großen Teil der Gesamtdickenmessung ausmachen. Die Lösung dieses Problems besteht darin, die Dicke so zu messen bzw. zu berechnen, dass der Beschichtungsanteil aus der Messung herausfällt.
Bei der Echo-zu-Echo-Messung wird einfach die bewährte Technik des Zeitintervalls zwischen zwei benachbarten Rückwandechos angewendet, die die kontinuierliche Hin- und Rücklaufzeit der Schallwelle durch das Testmaterial darstellt. Bei beschichteten Metallen können diese Mehrfachechos nur im Metall und nicht in der Beschichtung auftreten, sodass der Abstand zwischen einem beliebigen Echopaar (Rückwandecho 1 bis 2, Rückwandecho 2 bis 3 usw.) nur das Metall darstellt Dicke, nachdem die Schichtdicke entfernt wurde. Durchschichtungsmessungen verwenden eine proprietäre Software, um das Zeitintervall zu bestimmen, das durch einen Hin- und Rückweg durch die Beschichtung dargestellt wird. Dieses Zeitintervall wird zur Berechnung und Anzeige der Beschichtungsdicke verwendet. Durch Subtrahieren dieses Zeitintervalls von der Gesamtmessung kann das Instrument auch die zugrunde liegende Metalldicke berechnen und anzeigen.
Jede der oben genannten Techniken hat Vor- und Nachteile, und es sollte darüber nachgedacht werden, welche Methode für eine bestimmte Anwendung am besten geeignet ist: Vorteile der Durchschichtungsmessung:
Kann einen breiten Bereich von Metalldicken messen, typischerweise von 1 mm bis 50 mm in Stahl
Es ist nur ein Echo erforderlich
Kann die verbleibende Mindestdicke in Lochfraßsituationen genauer messen Nachteile der Durchschichtungsmessung:
Die dünnste Beschichtung beträgt 0,125 mm
Die Beschichtungsoberfläche sollte relativ glatt sein
Erfordert eine von zwei spezifischen Sonden
Die maximale Oberflächentemperatur beträgt ca. 50 °C bzw. 51,67 °C Vorteile der Echo-zu-Echo-Messung:
Kann mit einer Vielzahl gängiger Sonden arbeiten
Kann oft durch raue Oberflächenbeschichtungen wirken
Kann mit geeigneten Sonden bei Temperaturen nahe 500 °C oder 498,89 °C arbeiten.
Nachteile der Echo-zu-Echo-Messung:
Erfordert mehrere Echos der Bodenoberfläche, die bei stark korrodierten Metallen möglicherweise nicht vorhanden sind
Der Dickenbereich ist eingeschränkter als die Messung der Durchschichtung
