Прибор измеряющий толщину стен


Ультразвуковой толщиномер бетона

Контроль толщины конструкций из бе­тона и железобетона достаточно нужная и часто встречающаяся на практике за­дача. Примеров здесь можно привести множество. Толщина покрытия взлетно-посадочной полосы существенно влияет на ее прочность и долговечность. При строительстве используют бетон высокого качества, который могут уложить в меньшем количестве в нарушение про­ектной документации. Такая же ситуация встречается и при строительстве других монолитных сооружений. Очевидно, что контроль толщины в таких случаях — весь­ ма актуален для предприятия-заказчика.

Канализационный коллектор, как известно, подвержен разрушению агрессивными стоками. В местах наиболее интенсивного разрушения, например пол помещения над коллектором, осо­бенно при значительной внешней нагрузке очень важно периодически измерять его остаточную толщину.

Еще пример — гидротехническое сооружение, построенное много лет назад. Документация утеряна. Требуется замонолитить несколько ан­керов в стену водовода. Насколько можно углу­ биться в стену, чтобы не пройти ее насквозь? Для этого нужно знать толщину стены. Подобные ситуации возникают часто и при реконструкции других сооружений, когда нет возможности оп­ределить толщину стены или перекрытия по стро­ительным чертежам. Несколько лет назад авто­рам этой статьи пришлось на практике столк­нуться с задачей определения толщины фун­дамента, на котором был ранее установлен, а затем демонтирован большой металлорежущий станок. На этот фундамент при реконструкции цеха предприятия нужно было установить но­вый мощный станок, для которого требовалась определенная толщина бетонного основания. И нужно было оценить, необходимо ли наращивать толщину фундамента и если да, то насколько.

Эти примеры показывают, что задача из­ мерения толщины бетона — важная и ответст­венная. Ее конкретные выражения очень раз­нообразны. Диапазон измеряемых толщин от нескольких сантиметров до нескольких метров. И решение этой задачи во всем диапазоне воз­можно, по-видимому, исключительно с помощью ультразвука.

В отличие от контроля металлов и дру­гих мелкоструктурных материалов с отно­сительно небольшим затуханием ультра­звука контроль бетона возможен лишь на частотах не более 100 ж 150 кГц. Хотя известны попытки использования и более высоких частот. Одна из глав­ных причин этого — большое и быстро растущее с частотой затухание ультра­звука. В частности, на частоте 150 кГц оно в типичном строительном бетоне марки 400 может достигать величины 100 дБ/м.

Следствием композитной структуры бетона и тем более железобетона, где зерна крупного заполнителя и силовая арматура соизмеримы с длиной волны ультразвуковых колебаний, является ин­тенсивный шум структурной ревербера­ции. Он превалирует над всеми состав­ляющими помех при контроле бетонных конструкций методами отражения.

Другой особенностью бетона как ОК является существенная (до 20 мм) неров­ность поверхности, с которой требуется выполнять контроль. Это в значительной степени ограничивает возможность при­ менения типовых ультразвуковых преоб­разователей и жидкостей для обеспече­ния акустического контакта.

Еще одним фактором, усложняющим контроль, является неравномерное рас­пределение бетона в теле конструкции, наличие зон рыхлого бетона и даже полостей в местах густого армирования. Вследствие этого средняя скорость распространения ультразвуковых ко­лебаний в конструкции непостоянна по объему, и степенью этого непосто­янства определяются метрологические возможности любого метода контроля толщины конструкции. В зависимости от качества укладки бетона разброс скорости распространения продольных ультразвуковых волн в пределах одной монолитной конструкции может дости­гать 20 % и более.

Перечисленные особенности бетона потребовали разработки специализиро­ванных методов и средств ультразвуко­вой толщинометрии бетонных конструк­ций при одностороннем доступе.

Методы толщинометрии бетона

Условие одностороннего доступа к ОК ограничило круг методов, применимых для толщинометрии бетона методами отражения. Физическая суть их одина­кова — это излучение в ОК или возбуж­дение в нем ультразвуковых колебаний и прием рассеянных преимущественно в обратном направлении ультразвуковых волн, в параметрах которых содержится информация о толщине зондируемого материала. Различаются методы спосо­бами излучения зондирующих сигналов, способами приема ультразвуковых сиг­налов из ОК и способами обработки принятых сигналов.

Метод волны удара (МВУ) (в англоязыч­ной литературе «Impact-Echo Method») основан на излучении в ОК сигналов, называемых ударными, то есть близких по форме к видеоимпульсам с широким относительным спектром частот. Обычно в качестве излучателей исполь­зуют специальные механические (электромеханические) ударные устройства или молотки. Сигналы принимают широкополосными ультразвуковыми пре­образователями. Частотный диапазон колебаний при контроле бетона МВУ, как правило, ограничен только сверху характеристиками бетона. Нижняя гра­ница диапазона лежит в области слыши­мых частот. Направленность излучения и приема колебаний практически от­сутствует по причине малых волновых размеров излучателей и приемников ультразвуковых колебаний.

При известной скорости с распростра­нения продольных ультразвуковых волн в материале конструкции ее толщина d вычисляется по измеренной частоте f толщинного резонанса: d = c/2f.
Достоверно и с приемлемой для прак­тики точностью МВУ позволяет измерять толщину только таких ОК, форма кото­рых напоминает плиту, то есть когда толщина объекта как минимум в пять раз меньше двух других его размеров. При невыполнении этого условия спектр час­ тот принимаемых колебаний становится сложным, изрезанным, содержащим ре­зонансные пики, вызванные отражени­ями между разными ограничивающими ОК гранями. Анализ такого спектра час­ то приводит к ошибочным результатам.

Другая характерная область примене­ния МВУ — это контроль длины и дефект­ности забитых в грунт свай.

Резонансный метод измерения тол­щины отличается от МВУ тем, что в ОК с помощью специальных вибраторов или пьезопреобразователей создают вынужденные колебания с медленно нарастающей частотой и регистрируют частоты, при которых амплитуда коле­баний достигает максимума. Толщину конструкции вычисляют из приведенной ранее формулы по наибольшей найденной частоте толщинного резонанса.

Этот метод дает большую точность измерений в сравнении с МВУ, так как энергия колебаний сосредотачивается на резонансной частоте, а не распределена в широком диапазоне. Это способствует более высокому отношению сигнал/шум. Регистрация частоты резонансного пика выполняется с высокой точностью. Однако резонансному методу также присущ недостаток, который заключается в низкой достоверности измерений при соизмеримости габаритных раз­ меров ОК. На достоверность результата силь­но влияет состав, структура и дефекты бетона конструкции. Наличие внутренних полостей в сильно армированной плите может практически полностью разрушить резонансный пик.

Классический эхо-метод, широко применяемый при контроле металлов на частотах в единицы мегагерц, для толщинометрии бетона используется относительно редко по причине очень низкой направленности апертурных уль­тразвуковых преобразователей и труд­ностей создания акустического контак­та с бетоном. Поскольку длины волн ультразвука в бетоне на частотах порядка 100 кГц составляют несколько сантиметров, то для преобразователя с диаметром апертуры даже в две длины волны затруднительно создать приемле­мый акустический контакт с неровной поверхностью бетона через жидкость. Направленность же такого преобра­зователя будет существенно хуже, чем направленность ультразвуковых пре­образователей на частотах в единицы мегагерц, волновые размеры которых порядка 5 — 10 длин волн. В аппаратуре применяют исключительно импульсное излучение ультразвука с минимальной длительностью зондирующих импульсов с целью уменьшения мертвой зоны и повышения разрешающей способности по толщине.

Для создания направленного излучения и приема ультразвука при контроле бетона ис­ пользуют метод синтезированной апертуры, при котором излучение и прием ультразвуковых колебаний выполняют малыми в сравнении с длиной волны ультразвуковыми преобразова­телями, собранными в матричные антенные решетки. Зондирование ОК выполняют после­ довательно каждой парой элементов решетки (излучатель-приемник). Такой вид зондирования назван комбинационным. Размеры реше­ток выбирают в несколько раз больше длины волны ультразвука в бетоне. Для повышения отношения полезного сигнала к структурному шуму бетона используют сканирование решет­кой поверхности ОК. Принятые ультразвуковые колебания от каждой пары элементов решетки обрабатывают совместно в компьютере так, что результат обработки получается аналогич­ ным тому, если бы на поверхности ОК находился большой ультразвуковой преобразователь, фо­кусирующийся в нужную точку внутри объекта или на плоскость, расположенную на некоторой глубине.

Сравнительно недавно был разра­ботан еще один метод толщинометрии бетона и ему подобных материалов.Он назван авторами резонансно-муль­ типликативным. Метод можно рас­сматривать как разновидность резонанс­ного. В соответствии с ним излучающий и приемный ультразвуковой преобразователи несколько раз устанавливают в произвольные положения на поверх­ность ОК. В каждом из положений за­писывают частотные характеристики ОК. На этих характеристиках помимо ос­новных резонансных максимумов, соот­ветствующих габаритным размерам ОК, присутствуют и побочные резонансные пики, вызванные крупноразмерными неоднородностями бетона. Затем полу­ченные частотные характеристики пере­множают, в результате чего происходит подавление второстепенных резонанс­ных пиков и подчеркивание основного, по резонансной частоте которого и вы­числяют измеряемую толщину.

Аппаратура и ее применение

Рис. 1. Импакт-эхо толщиномеры компаний OLSON INSTRUMENTS, INC., США (вверху) и Germann Instruments А/S, Дания (внизу)

Несколько примеров измерения тол­щины бетонных изделий импакт-эхо ме­тодом. Использовалась лабораторная аппаратура. Измерения выполняли в ходе научных исследований по обнаружению различных моделей де­ фектов в бетоне.

Серийный выпуск приборов, реализу­ющих импакт-эхо метод, освоен несколь­ кими компаниями. Конструктивно эти приборы выполнены малогабаритными с автономным питани­ем. Их применяют не только для контроля толщины бетонных изделий, но и для по­ иска достаточно крупных дефектов в них. На рис. 1 показан общий вид толщиноме­ ров компаний OLSON INSTRUMENTS. INC (США) и Germann Instruments (Дания). Диапазон измеряемых толщин бетона первого прибора от 38 мм до 1,8 м. О погрешности измерений не сообщается. Погрешность измерений аналогичного прибора фирмы Germann Instruments по заявлению производителя составля­ет 3,2 %. К недостаткам импакт-эхо толщи­номеров можно отнести влияние на результат измерения человеческого фактора при ручном способе удара, за­висимость точности измерений от фор­мы ОК (метрологическая корректность обеспечивается только для объектов типа «плита»), существенное влияние на значение резонансной частоты наличия за донной поверхностью других сред, на­пример, грунта за фундаментной плитой. В России этот метод не получил заметно­го распространения для решения задачи толщинометрии бетонных ОК. Резонансно-мультипликативный тол­щиномер построен в виде лаборатор­ного аппаратно-программного комплек­ са для проведения акустических иссле­дований и измерения толщины бетонных изделий и конструкций. Его применение при контроле колонн и фундаментов зда­ний показало, что относительная погреш­ность измерений не превышает 3%.

Наибольшее распространение в прак­тике УЗК толщины бетонных конструк­ций получили приборы, основанные на эхо-импульсном методе, как в класси­ческом виде, так и в большей степени с применением метода синтезирован­ной апертуры.

Впервые эхо-импульсный метод был применен для измерения толщины бор­дюрного камня в шестидесятых годах прошлого века. Для этого были ис­ пользованы наклонные ультразвуковые преобразователи с преломляющими призмами, разнесенные на некоторое расстояние друг от друга. Углы ввода и приема ультразвуковых колебаний были подобраны по критерию максимальной амплитуды донного сигнала. Контактной жидкостью служила дезаэрированная вода. Погрешность измерений не хуже 3 % измеряемой толщины.

Приведенный пример нельзя в пол­ ной мере считать фактом практического применения аппаратуры для измерения толщины бетона. Это скорее успешный эксперимент, показавший потенциаль­ную возможность эхо-метода для реше­ния конкретной задачи.

Классическое применение эхо-мето­ да для измерения толщины бетонных конструкций, где пока­ зано, что, используя ультразвуковой совмещенный пьезопреобразователь с низким уровнем собственных ревербе­рационных помех, можно обнаруживать донные сигналы в бетонных изделиях с достаточным для измерений отношени­ем сигнал/помеха. Апертура этого пре­образователя имела диаметр около двух длин волн. На основе такого преобразо­вателя был создан макет толщиномера с графическим дисплеем, на котором кроме результата измерений отобража­лась осциллограмма принятого эхо-сиг­нала. Диапазон измерений составлял 50 — 500 мм. Погрешность измерений с учетом непостоянства скорости ультра­ звуковых колебаний в бетоне не превы­шала ±10%. Для калибровки прибора по скорости ультразвука в зоне контроля использовались продольные подповерх­ностные ультразвуковые волны, для излучения и приема которых в корпусе основного преобразователя были ус­тановлены две пары вспомогательных преобразователей с диаметрами апер­туры 10 мм. Этот прибор был, по мне­нию авторов, первым эхо-импульсным толщиномером для контроля бетона, рассчитанным на практическое исполь­зование в полевых условиях. До него за­ дача толщинометрии бетона находилась на стадии исследований.


Рис. 2. Ультразвуковой толщиномер-дефектоскоп для контроля бетона УТ201М

Для серийного производства макет толщиномера был существенно перера­ ботан, и на его базе создан промышлен­ный прибор УТ201М. Вместо прямо­ го совмещенного ультразвукового пре­образователя в нем была использована 8-элементная матричная (4 х 2) антенная решетка с апертурой 160 x 8 0 мм и ра­ бочей частотой 70 кГц. Алгоритм работы созданного толщиномера был основан на методе синтезированной апертуры с комбинационным зондированием. Его внешний вид представлен на рис. 2. В качестве контактных сред использова­ли воду, солидол или вязкий полиметил- силоксан, который обеспечивал наилучший акустический контакт.

Для измерения скорости продоль­ных ультразвуковых волн в конкретном месте ОК с прибором использовали дополнительное устройство поверхност­ного прозвучивания с двумя встроен­ ными в его корпус ультразвуковыми преобразователями с сухим точечным контактом (СТК) (рис. 2). Габаритные размеры электронного блока толщи­ номера 310 x280 x90 мм, масса 6 кг. Габаритные размеры антенной решетки 210 х 110 х 68 мм, масса 1,4 кг.

Наряду с возможностью измерений толщины в диапазоне 50 ч- 500 мм с пог­решностью не более +10 % УТ201М поз­волял наблюдать эхо-сигналы на экране в виде А-скана в недетектированном представлении и после преобразова­ния Гильберта, т. е. в виде зависимости от времени огибающей реализации при­нятых колебаний. Поэтому прибор мог выполнять функции эхо-импульсного дефектоскопа для бетонных и железобетонных конструкций. Пример изображения, полученного с экрана прибора УТ201М, представлен на рис 3, где виден донный сигнал при контроле блока из мелкоструктурного бетона толщиной 300 мм, а в нижней части экрана — огибающая этого сигнала. Однако практическое примене­ние этого прибора во многом ограничи­валось видом и состоянием ОК.

Рис 3. Изображение, полученное с экрана прибора УТ201М, при контроле мелкоструктурного бетонного образца толщиной 300мм.

Измерения конструкций из сборно­ го железобетона обычно не вызывали затруднений, за исключением случаев, когда внешние поверхности (дневная или донная) были либо механически, либо от времени разрушены. Под отслоившимся от эрозии поверхностным слоем бетона могла оказаться пористая и грубая по­ верхность. Акустический контакт антен­ ной решетки даже при использовании пластилина создать не удавалось. При неровностях донной поверхности до 5 мм амплитуда эхо-сигнала такая же, как от гладкой поверхности, полученной при использовании металлической опалубки. Но при большей разнице высот выступов и впадин донной поверхности, вызван­ ной разрушением, амплитуда снижается. Однозначного соответствия между амп­литудой сигнала и шероховатостью дон­ ной поверхности нет, так как с увеличе­ нием шероховатости отраженный сигнал теряет верхние частоты своего спектра и период колебаний в эхо-сигнале увеличи­вается. Амплитуда же при этом меняется слабо. При неровностях более 15 мм ам­плитуда становится заметно меньше.

Контроль толщины монолитных конст­рукций кроме состояния их внешних поверхностей всегда осложнен неизвестной внутренней структурой бетона. Поэтому поведение донного сигнала внутри непредсказуемо. При сдвиге ан­тенной решетки всего на 50 — 100 мм от места с хорошо видимым на экране донным сигналом можно было получить полное его отсутствие. Для получения хоть каких-то результатов приходилось набирать некоторую статистику: если некий сигнал при сканировании поверхности конструкции чаще всего появлял­ ся в одном и том же месте, то его, скорее всего, можно было считать донным и по нему проводить отсчет толщины. Вообще эти измерения требовали большого уме­ния и опыта от оператора.

Рис. 4. Внешний вид ультразвукового низкочас­тотного дефектоскопа А1220 для контроля бетон­ных конструкций

Трудности создания акустического контакта антенной решетки прибора с грубой поверхностью бетона были пре­одолены, когда удалось разработать низкочастотные ультразвуковые преобра­зователи с СТК, относительной полосой пропускания порядка 100% и низким уровнем собственного реверберационного шума. Исследования струк­турного шума бетона, а также влияния помех от поверхностных волн на обна­ружение полезных сигналов показали, что при контроле бетона эхо-методом с применением преобразователей с СТК выгоднее использовать поперечные уль­тразвуковые волны. Отношение сигнал/шум оказывается в среднем на 10 дБ выше, чем при использовании продоль­ных волн. Основываясь на этих исследованиях, был разработан ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп А1220, показанный на рис 4, который предназначался также и для измерений толщины бетонных конструкций.

А1220 состоял из электронного блока с графическим дисплеем и антенной решетки из 24 ультразвуковых преобразователей поперечных волн с СТК. Половина элементов решетки использовалась в качестве излучате­лей ультразвуковых импульсов, другая половина — в качестве приемников. Габаритные размеры электронного блока 234x98x33 мм, масса 0,8 кг. Габаритные размеры антенной решетки 145x90x75 мм, масса 0,76 кг.

Диапазон измерений толщины для тя­желых бетонов (в частности, марки 400) 50 ж 600 мм. Однако донные сигналы в высокопрочных бетонах можно было наблюдать на экране при толщинах до 1,5 м. Погрешность измерений толщины этого прибора, как и других эхо-импульсных приборов для контроля бетона, га­ рантировалась в пределах ± 10 %. В эту погрешность входит и средний разброс скоростей ультразвука в объеме бетона. Подробнее о характеристиках и резуль­татах применения дефектоскопа А1220.

Рис. 5. Внешний вид дефектоскопа А1220 «Монолит»

Серийный выпуск А1220 был начат в 1998 г. Прибор не имел аналогов в ми­ ровой практике и позволял не только проводить измерения толщины конст­рукций, но и решать разные дефекто­скопические задачи. Кроме поста­вок в страны ближнего зарубежья он оказался востребованным и в странах Западной Европы.

С 2004 г. начат серийный выпуск де­ фектоскопа А1220 «Монолит». По срав­нению с предшественником он конструктивно, программно и в части элек­тронного построения существенно мо­дернизирован. В частности, появиласьвозможность наблюдения эхо-сигналов внутри регулируемого строба и изме­рение времени запаздывания сигнала с дискретностью 0,1 мкс по моменту превышения сигналом любого устанав­ливаемого порога, как положительного, так и отрицательного. Это позволяет с повышенной точностью измерять глу­бину расположения границы раздела бетона и материала с любым волновым сопротивлением, как большим, так и меньшим, чем у бетона, различая знак этой разницы. Введена возможность на­ копления до 32 реализаций сигнала при повторных зондированиях, что на 15 дБ повысило чувствительность прибора при работе методами прохождения. Максимальная глубина отражателя, от которого эхо-сигнал поперечной волны отображается на экране, доведена до 2 м. А1220 «Монолит» получил также развитую систему настроек парамет­ ров прибора, аналогичную настройкам высокочастотных дефектоскопов обще­ го применения.

Габаритные размеры электронного блока и антенной решетки изменились мало, масса электронного блока уменьшена до 0,65кг. Внешний вид дефектоскопа А1220 «Монолит» приведен на рис 5. Диапазон измерений толщины и погрешность остались прежними, как у А1220, так как эти характеристики в значительной степени определяются материалом контролируемой конструкции.

Рис. 6. Донный эхо-сигнал на экране А1220 «Мо­ нолит» при контроле бетонной плиты толщиной 400 мм

На рис 6 показано изображение реализации принятых колебаний с экрана А1220 «Монолит» при контроле плиты из бетона с наибольшей крупностью заполнителя 20 мм и толщиной 400 мм. Донный сигнал находится на отметке 400 мм горизонтальной шкалы. На удво­ енной глубине можно различить второй донный сигнал в плите. Курсор ручного измерителя глубины установлен на зна­ чение 916,6 мм.

Часто при измерениях толщины дон­ный сигнал (при А-скане) недостаточно хорошо различим на фоне структурного шума. В этих случаях операторы обыч­но пользуются режимом сканирования «Лента», при котором антенную решетку переставляют по поверхности ОК вдоль прямой с шагом порядка 2 0 — 4 0 мм.
При этом на экране отображается В-скан эхо-сигналов в координатах «рас­стояние по поверхности ОК от начальной точки — глубина». В этом случае донный сигнал проявляется в виде горизон­тальной полосы на некоторой глубине. И измерение толщины уже не составля­ет трудности. Более того, можно даже оценить изменение толщины конструк­ции вдоль линии сканирования, а так­же обнаружить небольшие отражатели в ОК по появлению их образов в виде темных пятен на глубине меньшей, чем толщина конструкции. На рис. 7 показа­но изображение с экрана дефектоскопа в режиме «Лента», полученное при сканировании бетонной плиты толщиной 400 мм. На этом изображении вверху — А-скан с горизонтальной (глубинной) шкалой в миллиметрах, внизу — В-скан, где по вертикали отложены глубины в метрах. Черная горизонтальная поло­са на В-скане — образ донной поверхности плиты.

Заключение


Рис. 7. Изображение с экрана А1220 «Монолит» в режиме «Лента», полученное при сканировании бетонной плиты толщиной 400 мм

Измерения толщины металлических изделий на частотах в единицы мегагерц обычно происходят при отношени­ях сигнал/шум много больших единицы. Обнаружение донного сигнала, измере­ ние его времени запаздывания и ин­ дикация результата в цифровом виде выполняются автоматически.

При контроле бетона картина совер­шенно другая. Низкие отношения сигнал/шум, близкие к единице, пропадание дон­ного сигнала из-за плохой отражающей способности донной поверхности или внутренних нарушений сплошности бето­на, затеняющих донный сигнал, а также густое армирование, создающее повы­шенный структурный шум, не позволяют проводить измерения по одиночной реализации принятых колебаний от одного положения антенной решетки. Поэтому приходится использовать сканирование антенной решеткой ОК с построением В-скана. Этот режим уже чисто дефек­ тоскопический, так как в большинстве случаев только в нем и можно обнару­жить внутренние дефекты бетона.

Поэтому задача толщинометрии бе­тонных и железобетонных конструкций в силу весьма неблагоприятных для УЗК свойств бетона почти не отличается от задачи дефектоскопии таких конструкций при одностороннем доступе. Поэтому и приборы только с автоматическим циф­ровым отсчетом толщины без отображе­ния хотя бы А-скана принятых сигналов не имеют никаких преимуществ перед приборами, основанными на импакт-эхо методе, и производить их нет смысла.

Таким образом, толщиномеры для кон­троля бетонных конструкций — это од­ новременно и дефектоскопы, причем с особо выраженными дефектоскопичес­кими функциями приближающими их по возможностям к еще более можным приборам-томографам, которые в свою очередь, с еще лучшей достоверностью позволяют измерять толщину железобетонного массива. Что касается погрешности измерений, которая весьма тесно связана с достоверностью или даже вообще возможностью получения результата, то подробно рассмотреть ее зависимость от всех сопутствующих контролю бетона причин в этой статье невозможно. Она зависит не только от метода толщинометрии и свойств ОК, но даже и от способа получения информативного параметра (времени запаздывания сигнала) при использовании какого-то одного метода измерений, в частности, эхо-метода, то есть зависит от методики контроля. Метрологическим аспектам толщинометрии бетонных конструкций целесообразно посвятить отдельную развернутую статью.

Также читайте:

Оконная фурнитура | Двери межкомнатные | Деревянные окна | Фурнитура для межкомнатных дверей

Похожее

vectornk.ru

Толщиномер — Википедия

Толщиномер (неправ. толщинометр) — это измерительный прибор, позволяющий с высокой точностью измерить толщину материала или слоя покрытия материала (такого как краска, лак, грунт, шпаклёвка, ржавчина, толщину основной стенки металла, пластмасс, стекла, а также других неметаллических соединений, покрывающих металл). Современные приборы позволяют измерить толщину покрытия без нарушения его целостности.

Применяется в автомобильной, судостроительной промышленности для контроля качества лакокрасочного покрытия транспортных средств, в ремонтных работах, для определения состояния кузова или обшивки по результатам эксплуатации.

В строительстве применяется для определения толщины покрытия металла, имеющего в своём составе противопожарные, антикоррозийные и другие виды компонентов, используемые при создании конструкций зданий.

Толщиномер применяется в работе экспертов-оценщиков, страховщиков, профессиональных полировщиков, контролирующих качество проведения покрасочных работ.

Толщиномеры делятся по принципу их работы, сфере применения, а также способу произведения измерений на:

  • механические
  • электромагнитные
  • ультразвуковые
  • магнитные
  • вихретоковые
  • электромагнитновихретоковые

Механические толщиномеры[править | править код]

Толщиномер мокрого слоя предназначен для оперативного контроля неотвердевших лакокрасочных покрытий, чтобы затем сделать выводы о толщине сухой плёнки. Контроль толщины наносимого лакокрасочного покрытия позволяет избежать возникновения проблем связанных с укрывистостью, скоростью сушки, внешним видом покрытия, перерасходом краски и т.д. Толщиномеры мокрого слоя изготавливаются из пластмассы, алюминия или нержавеющей стали согласно требованиям стандартов ISO 2808-2007, ASTM D 4414 (гребёнка), ASTM D 1212 (колесный толщиномер), ГОСТ Р 51694-2000. При контроле толщины мокрого слоя с помощью гребёнки, последнюю вдавливают в покрытие перпендикулярно поверхности и прижимают до основания. Через несколько секунд её извлекают для осмотра. Толщина мокрого слоя находится в диапазоне между максимальным значением «мокрого» зубца и минимальным значением «сухого» зубца гребёнки.

Электромагнитные толщиномеры[править | править код]

В приборах данного вида для измерений используются как магнитная индукция, так и эффект Холла, позволяющий проводить измерения плотности магнитного поля. Для создания магнитного поля чаще всего используется мягкий ферромагнитный стержень с катушкой. Также, в свою очередь, для обнаружения каких-либо изменений в магнитном потоке применяется второй стержень с катушкой. Толщина покрытия определяется путём измерения плотности магнитного потока. Допустимый процент погрешности измерений для приборов данного типа равен ± 3%.

Вихретоковые толщиномеры[править | править код]

Для проведения измерений непроводящих покрытий без их разрушения используются толщиномеры с вихретоковым принципом действия. На поверхности зонда прибора с помощью тока (с частотой от десятков КГц до единиц МГц), проходящего через катушку, на которую намотана тонкая проволока, генерируется переменное магнитное поле. При приближении зонда к токопроводящей поверхности, переменное магнитное поле генерирует на ней вихревые токи (токи Фуко). Вихревые токи создают собственные (противоположные первичному) электромагнитные поля, которые могут быть измерены основной или второстепенной обмоткой. Вихретоковый метод используется преимущественно для хорошо проводящих поверхностей, в частности сделанных из цветных металлов (например алюминий). Величина напряжения на измерительной обмотке (измеряемая величина) зависит от расстояния от неё до электропроводящей поверхности, которая и является толщиной непроводящего покрытия.

Ультразвуковые толщиномеры[править | править код]

Для ультразвуковых толщиномеров характерно наличие ультразвукового датчика в зонде, который посылает импульс через анализируемое (чаще всего неметаллическое) покрытие. Импульс отражается от поверхности и затем преобразуется датчиком в высокочастотный электрический сигнал. Эхо сигнала оцифровывается и анализируется для определения толщины покрытия. Допустимый процент погрешности измерений для приборов данного типа равен ± 3%.

Преимущества использования ультразвуковых толщиномеров:

Ультразвуковые толщиномеры часто используются в ситуациях, когда имеется доступ только к одной стороне поверхности изделия, толщина которого должна быть определена, например: трубопроводы или в тех местах, где простые механические измерения невозможны или нецелесообразны по другим причинам, таким как, размер изделия или ограниченный доступ. Факт того, что измерение толщины может быть сделано легко и быстро с одной стороны, без необходимости вырезания какой-либо части, является главным преимуществом использования ультразвукового толщиномера. Практически любой конструкционный материал может быть измерен с помощью ультразвука. Ультразвуковой толщиномеры может быть использован для металлов, пластмасс, композитов, стекловолокна, керамики и стекла.

Ультразвуковой контроль является одним из методов неразрушающего контроля без необходимости резки или секционирования. Диапазон измерений зависит от материала и выбранного преобразователя, и может быть в пределах от 0,08 мм до 635 мм. (Как правило такие материалы как: дерево, бетон, бумага и пенопласта обычно не подходят для измерения с обычными ультразвуковыми датчиками).

Все ультразвуковые толщиномеры работают на основе очень точного измерения времени необходимого звуковому импульсу, сгенерированному преобразователем, для прохождения через тестовый образец. Поскольку звуковые волны отражаются от поверхности материала, измерение эхо от дальней стороны образца может быть использовано с целью измерения его толщины, таким же образом, как радар или сонар для измерения расстояния. Разрешение может быть в пределах 0,001.

Ультразвуковой толщиномер имеет ряд преимуществ по сравнению механическим и оптическим методами измерения в производстве и эксплуатации, с целью контроля качества, надёжностью и мониторинга состояния. Современный ультразвуковой толщиномер - экономически эффективный и удобный способ для проведения неразрушающего контроля.

• Измерение с одной стороны: Ультразвуковой толщиномер может быть использован в тех случаях, когда имеется доступ только к одной стороне поверхности, для толщинометрии таких объектов как: трубопроводы, резервуары, контейнеры, полые отливки, крупные металлические или пластмассовые листы, и тд.

• Полностью неразрушающий метод: нет необходимости резки или среза деталей. Экономия материала и затрат на рабочую силу. • Высокая надёжность: Современный цифровой ультразвуковой толщиномер обладает высокой точностью и надёжностью.

• Универсальность: Все стандартные конструкционные материалы, могут быть измеренны с соответствующими установками, в том числе металлы, пластмассы, композиты, стекловолокна, керамика и резина. Большинство толщиномеров могут быть запрограммированы с несколькими установками.

• Широкий диапазон измерения: Ультразвуковые толщиномеры в различных комплектациях могут быть использованы для измерений широкого диапазона толщин, от 0,08 мм до 635 мм, в зависимости от материала и выбора толщиномера.

• Простота в использовании: Большинство настроек ультразвукового толщиномера запрограммированы и требуют минимальных навыков для применения.

• Мгновенный результат: Измерения обычно требуют одну или две секунды на точку и выводятся в виде цифровой индикации.

• Совместимость с регистрацией данных и программами статистического анализа: Большинство современных портативных толщиномеров имеют как внутреннюю память для хранения данных, так и USB или RS232 порты для передачи данных об измерениях на компьютер для учёта и дальнейшего анализа.

Магнитные толщиномеры[править | править код]

Принцип работы магнитных толщиномеров основан на использовании свойств постоянных магнитов. Позволяют производить замер немагнитных покрытий нанесённых на магнитные основания. Процесс замера осуществляется на основе оценки силы взаимодействия магнита толщиномера и основания измеряемого покрытия. Изменение толщины покрытия изменяет силу взаимодействия магнита и основания измеряемой специально откалиброванной шкалой.

Литература и нормативно-техническая документация[править | править код]

  • ГОСТ 11358-89 Толщиномеры и стенкомеры индикаторные с ценой деления 0,01 и 0,1 мм. Технические условия;
  • ГОСТ 18061-90 Толщиномеры радиоизотопные. Общие технические условия;
  • ГОСТ 28702-90 Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования;
  • ГОСТ 11721-78 Резина пористая. Метод определения упругопрочностных свойств при растяжении;
  • ГОСТ 8.495-83 Государственная система обеспечения единства измерений. Толщиномеры ультразвуковые контактные. Методы и средства поверки;
  • ГОСТ 22238-76 Контроль неразрушающий. Меры образцовые для поверки толщиномеров покрытий. Общие положения;
  • ГОСТ 26737-85 Контроль неразрушающий. Толщиномеры покрытий магнитные и вихретоковые. Общие технические требования;
  • ГОСТ 51694-2000 Материалы лакокрасочные. Определение толщины покрытия;
  • ISO 2808:2007 Краски и лаки. Определение толщины плёнки;
  • Бакунов А.С., Калошин В.А., Рудаков А.С., Шубочкин С.Е. Толщиномер гальванических покрытий. - Дефектоскопия, 2004г, № 6,
  • Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 3. Электромагнитный контроль: практ. пособие / В.Г. Герасимов, А.Д. Покровский, В.В. Сухоруков; под. ред. В.В. Сухорукова. – М.: Высш. шк., 1992. – 312 с.
  • Webster, Jay. 3 // Outdoor Power Equipment (неопр.). — Illustrated. — Cengage Learning (англ.)русск., 2000. — С. 555. — ISBN 978-0-7668-1391-5.
  • Vidler, Douglas; Knowles, Don. Today's Technician: Automotive Engine Performance (англ.). — 3, illustrated. — Cengage Learning (англ.)русск., 2003. — P. 540. — ISBN 978-0-7668-4864-1.
  • Антикоррозионная защита / Козлов Д.Ю.. — Екб.: ООО «ИД «Оригами», 2013. — С. 343. — 440 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-904137-05-2.

ru.wikipedia.org

Ультразвуковой толщиномер – принцип работы, функции, покупка + видео

Ультразвуковой толщиномер считается самым популярным видом подобных устройств, благодаря своей доступности и простоте использования. Причем модификаций его существует множество, а значит, для себя найдут модель и профессионалы, и обыватели. Разберемся в особенностях этого прибора вместе с вами.

Ультразвуковой толщиномер – принцип измерения

Само название устройства уже намекает на то, что основным рабочим инструментом является звуковая волна УЗ-частот. Процесс измерения происходит довольно быстро, и описать его можно следующим образом. На корпусе прибора имеется датчик, который чувствителен к ультразвуку, он встроен в зонд, который и приставляется к исследуемой поверхности. Выбирается место, в котором нужно померить толщину покрытия, например, ЛКП, прижимаем зонд к выбранной точке, даем команду прибору нажатием кнопки.

Зонд испускает ультразвуковую волну, она проходит через покрытие, достигает поверхности, которая находится под ним, и отражает импульс обратно. Обычно таким материалом является металл, очень часто это основное условие, предъявляемое к подложке, для удачного измерения. Отраженная волна попадает на датчик зонда, своеобразное эхо, и преображается в электрический импульс. Дальше электроника оцифровывает его и анализирует, посредством формул вычисляет путь, т.е. толщину покрытия, которую успел пройти УЗ.

Этот принцип работает не только для покрытий с металлической подложкой, но и для измерения толщины самого металла. Просто анализируется импульс до тех пор, пока он не перестанет отражаться, это значит, что он прошел металл насквозь, отсюда и выдается результат. А в целом, такие толщиномеры измеряют практически все популярные в быту и промышленности материалы: керамика, пластик, стекло и прочее. Разрешение метода не допускает только измерение бумаги, дерева, пенопласта или бетонного слоя, потому что это либо слишком тонкие образцы, либо слишком широкие.

Примерный диапазон измерения начинается от 0,08 мм и достигает толщины 635 мм, точность самых лучших приборов находится в районе 0,001 мм. Все приборы такого класса редко совершают ошибку, которая превышает 3 %, даже самые бюджетные.


Специфика ультразвукового толщиномера

Первым и самым броским его достоинством считается неразрушающий способ снятия показаний. Сегодня крайне редко, кроме особых лабораторных условий, у нас есть возможность препарировать образец для исследования. Мы не можем надрезать, стирать или процарапывать покрытие в глубину, чтобы потом замерять толщину повреждения. Именно поэтому УЗ-прибор стал настолько популярным во многих сферах. Но он не единственный, кто не разрушает покрытие при измерении, чем же еще он привлек пользователей?

Действительно, это далеко не единственная его прелесть, и только благодаря другим достоинствам он стал, может не всегда лучшим, но оптимальным прибором как бюджетного класса (особенно популярен в этом потребительском диапазоне), так и многих профессиональных сфер. Например, еще одним существенным аргументом в его пользу является возможность измерять толщину покрытия или металла там, где доступна только одна сторона образца, то есть его нельзя зажать между измерительными болтами. Допустим, нам нужно измерять толщину трубы, естественно, приложить измерительные стержни с внешней стороны, а потом с внутренней, и снять измерение, мы не можем. Как раз с помощью УЗ толщиномера проблема решается, так как только внешней стороны нам вполне достаточно.

Двигаемся дальше, если вы уже просмотрели хоть один каталог измерительных приборов для толщины покрытий, то оценили компактность ультразвуковых толщиномеров. Самые простые, для хозяйственных нужд, вообще выглядят, как калькуляторы, и легко помещаются в кармане. Редко вы встретите такую миниатюрность в линейке устройств с другим принципом действия. К тому же, вы уже догадались, что замеры делаются быстро, а грубой физической силы тут вовсе не понадобится, значит, измерить сможет даже девушка, никогда не специализировавшаяся в данной области исследований. Отсутствие физических затрат и экономия времени записывается в очередные плюсы.

Да, самые простые толщиномеры не требуют навыков по обращению, но как же быть профессионалам, им вряд ли хватит минимальных запрограммированных функций. В этом случае нужно купить более «умный» прибор, который имеет функции программирования на различные режимы и установки. И выбор таких приборов действительно велик, именно поэтому универсальность УЗ подхода в измерении является еще одним достоинством. И, несмотря на заумность настройки профессионального прибора, снять измерения можно будет все также – буквально за секунду.

И последним приятным обстоятельством является возможность синхронизации с более организованными устройствами для обработки массивов данных, также часто встречается неплохой запас памяти и минимальные способности сбора статистики и в самом толщиномере. Но вывод и сбор результатов на компьютер, например, чтобы быстро обработать статистические данные, это существенный плюс. И хотя УЗ устройства не единственные с этой способностью, но, не обладай они ею, их популярность бы поубавилась.

Толщиномер металла ультразвуковой – особенности модельного ряда

Выбирая толщиномер металла ультразвуковой, можно немного запутаться, поэтому постараемся проследить эволюцию сложности приборов на линейке металлических измерителей. Возможно, это упростит ход ваших рассуждений при покупке и поможет найти оптимальное соотношение нужного набора функций и цены. Начнем с самого простого представителя, серии А1207. Этот «малыш» самый доступный по цене, обладает минимальным набором функций, очень портативный. Измеряет толщину стенок с довольно демократичными требованиями к их качеству, оценивается оно обычно шероховатостью и радиусом кривизны.

Его собратья серий A1208-1210 получают немного более широкий набор функций, это чаще заключается в разнообразии измеряемых материалов. А модели еще более высокой пробы типа А1270 становятся умнее, приобретают в помощь от производителя специальные анализаторы, а также предъявляют к поверхности еще меньшие требования по качеству, даже могут потерпеть наличие зазора или ненужного для измерения покрытия. А значит, вам не нужно начисто вычищать и освобождать поверхность. Толщиномеры Булат 1S и Microgage обладают дополнительными функциями не только в измерении, но и в устройстве корпуса или расширенной комплектации, например, первый вариант имеет несколько датчиков, а вторая модель имеет защищенный корпус, что немаловажно для электроники, если работать приходится не в очень сухом помещении.

Есть приборы не только высокой точности, но и с функцией А-скана, которая позволяет построить график исследования поверхности, например, серия 35. Так можно узнать и остаточную прочность металла, подверженного коррозии. Еще более сложные приборы обладают собственными «мозгами», способными собирать статистику и ее обрабатывать, хранить результаты, отличаются высокой точностью и широтой исследуемых материалов, например, 37DL PLUS, но и стоимость их довольно «кусачая».

remoskop.ru

Толщиномер. Виды и применение. Как выбрать и работа. Особенности

Толщиномер – это точный прибор, который позволяет измерить толщину материала или покрывающего его слоя. С его помощью можно определить высоту наслоения ржавчины, шпаклевки, грунтовки или лакокрасочных материалов. Проведение измерений осуществляется без нарушения целостности материала.

Где используется толщиномер

Толщиномеры являются востребованным оборудованием в различных отраслях промышленности и строительства. В первую очередь они используются в машиностроении для контроля толщины лакокрасочного покрытия на кузове автомобиля. Кроме этого, их применяют в сервисных центрах при проведении предпродажной диагностики автомобилей для выявления скрытых дефектов кузова.

К примеру, если машина была участником ДТП, после чего имеющиеся в ней вмятины обработали шпаклевкой и закрасили, это можно выявить с помощью толщиномера. Прибор покажет, что в определенном месте толщина покрывающего кузов слоя больше, чем на остальных участках. Можно будет не только понять, что на данном участке проводились кузовные работы, но и определить какой глубины скрытая вмятина. Это позволяет бороться с недобросовестными продавцами, стремящимися выдать проблемный автомобиль за машину в безупречном техническом состоянии. Данное оборудование используют в своей профессиональной деятельности автомаляры, эксперты оценщики, страховые агенты и полировщики.

Толщиномеры нашли применение в строительстве. С их помощью осуществляется проверка слоя изоляционных материалов и других покрытий, которые наносятся на коммуникации. Данное оборудование используют проверяющие инспекторы при обследовании объектов перед их сертификацией.

Разновидности толщиномеров

Толщиномер является весьма востребованным оборудованием, поэтому неудивительно, что существует довольно много разновидностей этого инструмента.

В зависимости от применяемой технологии для обеспечения работы и точного измерения данное оборудование разделяется на следующие виды:
  • Механические.
  • Электромагнитные.
  • Ультразвуковые.
  • Магнитные.
  • Вихретоковые.
Механические

Механические устройства называют толщиномерами мокрого слоя. Обычно они представляют шестигранную пластину из пластмассы, алюминия или стали. На краях пластинки вырезана гребенка с нанесенной разметкой. Данный инструмент является самым простым из всей линейки толщиномеров и стоит копейки. Он предназначен для контроля толщины слоя лакокрасочного или другого покрытия сразу после его нанесения пока тот не застыл. Контроль параметров слоя необходим для предотвращения перерасхода покрывающих материалов, а также предотвращает продолжительную сушку, поскольку чем толще слой, тем дольше он высыхает.

Чтобы воспользоваться таким толщиномером необходимо сразу после нанесения слоев прижать торец гребенки к окрашенной поверхности. Подождав несколько секунд, гребенка извлекается. На ее зубьях отпечатывается краска. По той линии, куда она доходит, и определяется высота слоя. После этого гребенка протирается растворителем, чтобы очистить налипшую краску. Данный инструмент является самым дешевым, поэтому неудивительно, что у него есть недостатки. После касания к окрашенной поверхности на той остается след от сдавливания. В связи с этим таким толщиномером можно воспользоваться только если окрашивается не слишком ответственная поверхность. К примеру, если тестировать таким способом автомобиль, то не приходится рассчитывать на то, что он будет идеально глянцевым или матовым по всему периметру.

Электромагнитные приборы

Электромагнитные толщиномеры используют два физических явления – магнитная индукция и эффект Холла. Эти приборы позволяют измерять плотность магнитного поля. Данный инструмент относится к более высокой ценовой категории. Он позволяет снимать данные без механического повреждения слоя. Это оборудование применяется для измерения толщины покрытия на металлических поверхностях. Чем слабее магнитное поле, тем толще изолирующий слой. Данное оборудование позволяет снимать данные с погрешностью до 3%.

Ультразвуковые устройства

Ультразвуковой толщиномер является одним из самых совершенных. Он осуществляет диагностику поверхности с помощью ультразвуковых волн. Такие устройства не только позволят определить какая общая толщина покрытия, но и снять точные данные по каждому нанесенному слою, если они сделаны из разных материалов. К примеру, с помощью такого инструмента можно определить толщину лака, краски и грунтовки. Если под ними есть шпаклевка, то можно измерить и ее параметры. Подобные инструменты обладают высокой точностью, поэтому используются для контроля качества на производстве. Ультразвуковые устройства работают практически с любыми материалами, в том числе стеклом и керамикой.

Данное оборудование широко используется, но существуют материалы, для которых оно малопригодно. В первую очередь это бетон, древесина и пенопласт. Прибор снимает данные без разрушения поверхности. Принцип его работы заключается в отправке звуковых импульсов на измеряемую поверхность. Волны отражаются от материала, что воспринимается чувствительным датчиком. От отраженных импульсов осуществляется расчет толщины материала или покрывающего слоя. Данный инструмент работает очень быстро. Чтобы получить данные по определенной точке на поверхности проверяемого изделия нужно всего 1-2 секунды.

Магнитные приборы

Магнитный толщиномер имеет в своем корпусе постоянный магнит. Данное устройство позволяет проводить тестирование различных материалов, но при этом они должны быть нанесены на металлическую поверхность, которая взаимодействует с магнитом. Их можно использовать для проверки толщины лакокрасочного покрытия на автомобилях, металлической сетке и прочих изделиях из черного металла. Оценка толщины слоя определяется по тому, насколько сильно уменьшается магнитное поле по причине отдаления созданного изоляционным слоем. Специальная откалиброванная шкала выводит данные в метрической системе на механический или электронный дисплей.

Вихретоковые устройства

Вихретоковый толщиномер применяется для измерения толщины слоя на токопроводящих поверхностях. Зонд устройства генерирует переменное магнитное поле, которое при контакте с металлической поверхности создают вихревые токи. Они приводят к образованию собственного электромагнитного поля, показатели которого зависят от толщины изоляционного слоя поверхности измерения. Чувствительный элемент устройства снимают данные показатели и переводит их в метрическую систему, показывая толщину покрываемого слоя.

Данное устройство показывает очень точный результат при работе с медью или алюминием. Для черных металлов погрешность увеличивается. Достоинство данного оборудования над магнитными устройствами заключается в том, что оно может измерять толщину на тех металлах, которые не берутся магнитом.

Критерии выбора толщиномера

Выбирая толщиномер, следует серьезно подойти к изучению его технических характеристик. Почти каждая разновидность данного оборудования показывает себя хорошо с определенными материалами и непригодна для других. В связи с этим в первую очередь нужно ориентироваться по той работе, которая будет осуществляться в дальнейшем. В том случае, если нужно универсальное устройство, дающее точные данные и без механического повреждения объекта измерения, стоит отдать предпочтение ультразвуковым толщиномерам. Если прибор необходим для диагностики лакокрасочного покрытия автомобилей, то можно обойтись любой разновидностью, кроме механических гребенок.

Подбирая различные модели инструментов, стоит обращать внимание в первую очередь на уровень погрешности. К примеру, в ультразвуковых приборов высокого качества погрешность составляет 1%, в остальных хорошо выполненных приборах работающих по другому типу, неточность может составлять до 3%. У самого дешевого ассортимента оборудования, данный показатель может быть существенно выше. Если требуется проведение экспертной оценки, то естественно применяемые толщиномеры должны быть очень точными и относиться к классу профессионального оборудования.

Также немаловажными критериями выбора являются внешние параметры, такие как форма и вес. Компактные приборы гораздо удобней, чем громоздкие. Современные толщиномеры даже в компактном исполнении зачастую отличаются высокой точностью измерений, поэтому нельзя полагать, что чем крупнее устройство, тем оно лучше. Также оборудование отличается между собой по степени влагозащиты и температурному диапазону работы. Одни могут использоваться только в сухую погоду при температуре от -20 до +50 градусов, в то время как другие удастся применить даже в проливной дождь.

Немаловажным аргументом в пользу определенных моделей является их ударопрочность. Одни устройства при падении сразу же выходят со строя, в то время как другие способны выдержать серьезную встряску и удар от падения с высоты 2 м. Более совершенные толщиномеры позволяют сохранять данные в своей памяти. Это очень удобно, поскольку измерения можно будет выписать в дальнейшем, если это потребуется. Толщиномеры с памятью используют эксперты оценщики.

Что касается интерфейса прибора, то все они полностью автоматизированные, вне зависимости от принципа их работы. Достаточно включить толщиномер и направить его зонд к измеряемой поверхности согласно рекомендациям в инструкции. На дисплее прибора отобразится один или несколько параметров толщины покрываемого слоя. При этом не нужно использовать никакие формулы, чтобы переводить различные показатели в метрическую систему.

Похожие темы:

tehpribory.ru

Толщиномер металла – принцип работы, характеристики

Покупка автомобиля – ответственный шаг. Новый владелец не хотел бы получить кота в мешке, который только внешне будет привлекательным. Определить, была ли машина в аварии и подвергалась ли покраске, позволит толщиномер. Статья посвящена обзору популярных моделей, а также разновидностей инструментов.

Принцип работы толщиномера и его конструкция

Толщиномеры металла используются для определения слоя нанесенной поверх металлической детали краски и толщины самого металла. Автомобильные концерны и производители оборудования, которое окрашивается на заводе, регламентируют толщину наносимого слоя. Для автомобилей показатель находится в пределах 140 микрометров. Разброс данных свыше этой цифры говорит о том, что поверхность обрабатывалась повторно в непрофессиональных условиях. Показания увеличиваются за счет слоя шпаклевки, скрывающего вмятины.

Прибор представляет собой небольшое изделие, которое легко помещается в ладони. Датчик толщиномера встроен в корпус или является выносным. Во втором случае использовать толщиномер удобнее. На верхней грани или на лицевой панели прибора находится монохромный или цветной дисплей и клавиши управления. На дисплей в режиме реального времени выводятся полученные показатели. Благодаря ему и функциональным клавишам подбирается режим работы толщиномера в зависимости от типа металла.

Некоторые модели толщиномеров перед использованием требуют калибровки. Такая функция должна быть заложена производителем. Суть калибровки заключается в том, чтобы показать прибору эталон, от которого ему необходимо отталкиваться при проведении замеров на металле. В комплекте с толщиномерами, требующими калибровки поставляется две или три металлические и пластиковые пластины. Первая имитирует материал кузова, вторая – лакокрасочное покрытие. Есть толщиномеры, для калибровки которых требуется лишь металлическая пластина.

Перед калибровкой показания прибора сбрасываются к заводским настройкам. Пластиковая пластина укладывается поверх металлической и толщиномер подносится к эталону. Далее нажимается клавиша калибровки, которая обозначается как «K» или «Cal». Подстроечными клавишами со стрелками показания на дисплее приводятся в соответствие с указанными на эталонной пластине. Результат фиксируется повторным нажатием на клавишу калибровки прибора.

Совет! Дорогой прибор не значит качественный. На цену влияют дополнительные функции, которые требуются для профессионалов.

Процесс использования прибора интуитивно понятен. Старые модели толщиномеров активируются вручную, новые включаются автоматически при прикладывании толщиномера к поверхности. Важно, чтобы датчик полностью ложился на поверхность и плотно прижимался к ней. Через доли секунды данные будут выведены на монохромный дисплей прибора. Поддерживается точечный или непрерывный режим измерения. Во втором случае следует держать клавишу активации прибора нажатой и перемещать толщиномер по детали. По мере движения данные изменяются.

Для выявления средних показателей выполняются точечные замеры по плоскости. Визуально подбирается четыре участка детали: крайние и центральная точка. Количество точек может быть увеличено. Каждая точка измеряется в радиусе 10 см до пяти раз. Из полученных данных выводится среднее. Средние показания с каждой из пяти точек складываются и делятся на пять, чтобы получить результат. Полученные цифры сверяются с теми, что предоставляет производитель для конкретной модели.

Совет! Важно понимать, что профессиональные маляры способны подогнать толщину лакокрасочного покрытия под заводские значения, поэтому использовать толщиномер, как единственное мерило не стоит. В процессе осмотра учитываются сварные швы, потертости на болтах и гайках и т. д.

Ультразвуковой толщиномер

Название описывает механизм, лежащий в основе датчика толщиномера. Во время измерения толщины ЛКП датчик прибора излучает волну, которая быстро проходит слой краски, но отражается от металла и возвращается к сенсору. После расчета скорости времени прохождения сигнала выводятся показания на дисплей толщиномера. Ультразвуковой прибор обрабатывает не только толщину ЛКП, но и металлической детали. Во втором режиме импульс подается до тех пор, пока он не прекращает возвращаться к датчику. Благодаря ультразвуку можно измерить толщину пластика, бумаги, керамики стекла и прочих материалов. Профессиональные приборы способны обрабатывать детали с толщиной в 64 см.

Мегеон 19100

Мегеон 19100 используется в профессиональных целях для проверки материалов на производстве или при техническом обслуживании. Ограничением по материалу для прибора является чугун. В силу крупной кристалловидной структуры ультразвуковая волна многократно отражается при прохождении. Точность прибора достигает 0,1 мкм, а максимальная толщина детали – 22,5 см. В приборе присутствует режим самокалибровки. Поставляется толщиномер в металлическом кейсе, со вставками, гасящими вибрации. В наборе идут выносные датчики, упрощающие использование инструмента. Толщиномер оснащен функцией памяти последних измерений.

TESTBOY 72

Для работы с немагнитными и изолированными составами используется профессиональный прибор TESTBOY 72. Компактный толщиномер поставляется пластиковом футляре, в комплекте также идет чехол, сохраняющий внешний вид устройства при эксплуатации. В футляр производитель поместил пластины и таблицу для калибровки. Сенсор прибора встроен в корпус, что упрощает использование толщиномера. Десять измерений сохраняются в ячейках памяти, они отображаются на трехсегментном монохромном дисплее большого размера. Клавиши управления находятся сбоку, что позволяет не перекрывать экран при эксплуатации. Питается устройство от одной мини-пальчиковой батарейки. Максимальная преодолеваемая толщина – 8 см.

УТ-907

УТ-907 используется для выявления коррозионного разрушения материалов. Диапазон работы со стальными деталями достигает 50 см, минимальная толщина измерений – 0,5 мм. Точность проводимых замеров обеспечивается А-, В-сканером и временной регулировкой чувствительности. Последняя дает возможность выровнять амплитуду эхо-сигналов прибора. В комплекте с толщиномером поставляется преобразователь с памятью о параметрах, типе устройства и серийном номере. УТ-907 сохраняет выходные данные в формате .doc, что позволяет перенести и открыть их на ПК. На монохромный дисплей выводятся результаты тестирования, календарь, часы и заряд батареи.

А-1207

Толщиномер А1207 разрешен к использованию на государственных предприятиях, т. к. прибор внесен в ГРСИ. Компактные габариты толщиномера позволяют брать его на объекты. Прибором можно проводить измерения различных материалов с шероховатостью поверхности до RZ160, при этом радиус кривизны не должен превышать 1 см. Толщиномер подходит для материалов с толщиной стенки до 3 см. Производитель заложил в прибор возможность замены УЗ излучателя. Скорость ультразвуковых волн варьируется в четырех режимах.

ТЭМП УТ-2

ТЭМП-УТ2 – толщиномер отечественного производства. Выпускается прибор в металлическом корпусе. Толщиномер работает по контактной схеме, при которой требуется нанесение смазки в виде геля, воды, спирта или масла. Встроенная память сохраняет 2 тыс. результатов даже после исчерпания источника питания. В приборе предусмотрен разъем для передачи данных на ПК, просматривать их можно на встроенном дисплее. Режим энергосбережения продлевает автономность прибора. Встроенный образец толщины сокращает время на калибровку. Для питания могут использоваться две пальчиковые батарейки. Минимальная толщина измерения для стали составляет 0,7 мм, максимальная – 20 см. Погрешность толщиномера находится на уровне 0,05 мм.

PosiTector 200

Толщиномер PosiTector 200 получил защиту по стандарту IP5X, что дает возможность использовать его в условиях повышенного содержания взвешенных частиц в воздухе и при повышенной влажности. Пластиковый корпус прибора устойчив к воздействию кислот и масла. Защитное стекло дисплея не царапается, что необходимо для точного считывания показаний. За одну минуту толщиномер способен вывести до 40 показаний. Для работы в темных помещениях есть подсветка, что спасает в зимнее время. Прибор поддерживает подключение дополнительных датчиков, а меню на русском языке делает удобной настройку. Производитель разработал ПО, позволяющее выполнять синхронизацию сохраненных данных между толщиномером и ПК посредством браузера.

Магнитные толщиномеры

Магнитные толщиномеры предоставляют наиболее точные показания. Приборы используются для немагнитных материалов или покрытия, нанесенного на магнитящийся металл. В основу положен анализ силы взаимодействия постоянного магнита с поверхностью детали. Первичным параметром может выступать разность потенциалов, которая проявляет себя при нахождении детали в магнитном поле.

BIT-3003

BIT-3003 – компактный и простой в применении толщиномер, отличающийся невысокой стоимостью. Погрешность при тестировании может достигать 0,1 мм. В основе прибора лежит магнитно-пружинный механизм. Толщиномер не нуждается в калибровке, т. к. работает по принципу постоянного магнита. Шкала на инструменте имеет деление в 20 мкм.

Мегеон 19200

Мегеон 19200 – представитель компактных толщиномеров в пластиковом корпусе. Прибор подходит для определения толщины лакокрасочного или пленочного покрытия, нанесенного на металлическую поверхность. При воздействии магнитных полей толщиномера деталь не повреждается. Прибор является напарником экспертов, занимающихся перепродажей автомобилей. Инструмент подходит для точечных и непрерывных инспекций. В качестве элемента питания используется мини-пальчиковая батарейка. Максимальная толщина материала – 18 см.

ETARI ЕТ-444

ETARI ЕТ-444 получил новую прошивку от производителя, что повысило его стабильность. Компактный прибор имеет интуитивно понятное управление благодаря нанесенным на клавиши пиктограммам. Дисплей с подсветкой упрощает проведение измерений в помещениях с ограниченной видимостью. Толщиномер имеет увеличенную до двух лет гарантию. В комплекте поставляется три пластины из различных материалов для калибровки прибора. После настройки инструмент бессбойно работает три месяца. Диапазон измерения для черного металла от 0 до 20 см, для цветных – до 10 см. Минимальное время отклика – 1 секунда. Питается толщиномер от двух мини-пальчиковых батареек.

ET-05 (allsun em2271)

Толщиномер ET-05 получился противоречивым устройством, которое вызвало массу нареканий со стороны профессионалов. На калибровочных пластинах прибор не показывает данных вплоть до 0,25 мм. По заявлению продавцов инструмент способен распознавать тип материала, на который нанесено ЛКП, но на практике не все так радужно. Использовать толщиномер для профессиональных измерений перед покупкой автомобиля не стоит, т. к. любой вариант будет небитым и некрашеным. Отлично подходит как брелок для ключей.

Mini A-10 Fe

Элементом питания в толщиномере Mini A-10 Fe выступает батарейка типа «крона», что продлевает автономность устройства. На корпусе имеется одна клавиша для запуска процесса тестирования. Откалиброванный прибор до полугода функционирует без дополнительных манипуляций. Толщиномер используется для ЛКП, нанесенных на сталь и оцинкованную сталь. Диапазон выводимых значений от 0 до 990 мкм. Цифры различимы на дисплее даже в солнечную погоду. Устройство поставляется из Польши.

Вихретоковые (электромагнитные) толщиномеры

Датчик вихревых толщиномеров построен по принципу наведения токов Фуко. В датчике прибора установлена катушка. Ее задачей является передача радиочастотных колебаний. Сила обратного взаимодействия уменьшается при увеличении расстояния до основания, на которое нанесено ЛКП Электромагнитные толщиномеры используются с цветными и не применяются для черных металлов, т. к. детали из стали имеют высокое электрическое сопротивление, что влияет на точность сенсора. Чем выше частота излучателя, тем на меньшую глубину проникает сигнал, что удобно при работе с материалами небольшой толщины. При определении толщины ЛКП, которое нанесено на оцинкованную поверхность можно применять магнитный и вихревой толщиномер в паре. Первый определит толщину ЛКП+оцинковка, а второй только ЛКП, т. к. оцинковка служит основанием для него.

ВТ-201

ВТ-201 – прибор датчиком, регистрирующим вихревые токи. Толщиномер подходит для измерения ЛКП и размера пластика на немагнитном основании. Максимальная толщина измеряемого материала – 6 мм. Прибор производится на территории РФ и внесен в ГРСИ. Перед использованием поверхность проверяется магнитом, чтобы определить тип металла. Непрерывная работа от одной «кроны» — 25 часов. Погрешность прибора при измерении составляет 3%. Диапазон, регистрируемый датчиком толщиномера, составляет от 0 до 1100 мкм. В комплекте поставляется образец основания для настройки прибора.

Константа МК4-ПД

Константа МК4-ПД – толщиномер с выносным датчиком. Прибор подходит для работы с ЛКП, нанесенными на металлические поверхности, которые не намагничиваются во внешнем поле постоянного магнита. Инструмент легко настраивается благодаря клавишам на лицевой панели. Максимальная толщина для нанесенного лака или краски – 1500 мкм. Толщиномер дает возможность проводить допусковый контроль и измерения с усреднением.

Комбинированные толщиномеры

Комбинированные толщиномеры объединили в себе возможности магнитных и вихревых. Благодаря этому появилась возможность работы с ЛКП, которые нанесены на магнитные или на основания из цветных металлов. В зависимости от типа материала активируется соответствующий датчик.

ETARI ЛКП ЕТ-110

ETARI ЛКП ЕТ-110 – предшественник описанной выше 444-й модели. Сконструирован таким образом, что работает с черными металлами. В толщиномере есть встроенный светодиодный фонарик, упрощающий работу в труднодоступных местах. В комплекте с прибором поставляется металлическая пластина для калибровки. Доступный диапазон измерений от 0 до 2 тыс. мкм. Погрешность прибора не превышает 5%. Работает толщиномер от двух батареек типа AAA.

KEEPER LK PRO

Перед началом использования толщиномер KEEPER LK PRO требует калибровке комплектными пластинами. Работает с черными и цветными металлами. В первом случае принцип работы построен на магнитной индукции, во втором – на вихревых токах. Режим тестирования непрерывны или точечный, что повышает эффективность. В памяти прибора сохраняются 320 последних значений, которые можно перенести на ПК. Доступна установка верхней и нижней границе, при выходе за которые будет подан сигнал от толщиномера. Диапазон измерения толщиномера находится в пределах от 0 до 1250 мкм. Минимальный радиус для скругленной детали 1,5 мм, минимальная площадь – 7 мм.

Horstek TC-515

Horstek TC-515 – русифицированный толщиномер, при производстве которого были учтены пожелания пользователей. В приборе увеличено время работы от одной батарейки, встроена подсветка дисплея и предусмотрен режим непрерывного измерения. Толщиномер не требует калибровки, т. к. датчик на заводе настроен на 120 мкм. Цикл измерения занимает 0,2 секунды, что меньше, чем у других моделей. Диапазон, доступный прибору составляет от 0 до 1250 мкм.

СЕМ DT-156

СЕМ DT-156 – прибор, применяемый на станциях технического обслуживания и в автомобильных сервисах. Толщиномер оснащен функцией постоянных или единичных измерений. В настройках пользователь может задать верхний и нижний порог реагирования, например, указанные производителем транспортного средства. Прибор автоматически выполняет подсчеты, выводя на дисплей среднеквадратичное отклонение. Флеш-память обрабатывает 320 последних показаний, разделенных по четырем группам. Охват толщин достигает 1250 мкм. Подключение к ПК производится по стандартной USB линии.

ETARI ЛКП ЕТ-350

Вес ETARI ЛКП ЕТ-350 – один из наименьших в классе и составляет всего 65 грамм. Такой толщиномер легко взять с собой в кармане для проведения тестов с окрашенными поверхностями. Замер производится в автоматическом режиме после поднесения датчика к металлической поверхности. Работает прибор с поверхностями толщиной до 1350 мкм. Недостатком толщиномера является сложная процедура калибровки, а также непереносимость низких температур.

ADA ZCТ 888 А00359

ADA ZCТ 888 А00359 производится в Китае с контролем качества в Гонконге. Толщиномер адаптирован для продажи на российском рынке. Меню прибора русифицировано. Монохромный цифровой дисплей отображает не только данные от замеров, но и состояние источника питания. В памяти хранится до 2500 измерений, которые по кабелю синхронизации передаются на ПК. Прибор способен синхронизироваться по Bluetooth с поддерживаемыми устройствами. Максимально поддерживаемая толщина – 2000 мкм.

Condtrol INFINITER InCO

Погрешность толщиномера Condtrol INFINITER InCO составляет 3%, что позволяет применять его в промышленном производстве. Прибор улавливает толщину ЛКП и гальванических покрытий на металлах. Дисплей оборудован встроенной светодиодной подсветкой, облегчающей работу в условиях цеха. Калибровка выполняется отдельно для цветных и черных металлов. При точечном замере выводится среднее значение показаний. Сохраненные данные переносятся с прибора на ПК посредством USB. Толщиномер поставляется в пластиковом кейсе с аксессуарами.

Мегеон 19125

Толщиномер Мегеон 19125 предоставляет пользователю возможность самостоятельно выбрать тип измерения, который может быть точечным или непрерывным. Встроенные алгоритмы дают возможность выводить на дисплей прибора средние, минимальные и максимальные значения, полученные при тестировании. При низком заряде аккумулятора или отклонении от заданной нормы инструмент выводит предупреждение. Толщиномер автоматически отключается при минутном бездействии. Блокировка клавиш исключает удаление данных. Охватываемый диапазон прибора не превышает 1250 мкм.

ТТ-210

Прибор ТТ-210 оснащен интеллектуальной системой, которая автоматически определяет тип основания-металла, на котором производятся измерения ЛКП. Поддерживаются также неметаллические поверхности. Толщиномер выводит на дисплей максимальный и минимальный порог показаний. Пользователь настраивает вывод среднего из проведенных точечным методом замеров. Максимальная глубина проникновения вихревых токов – 1250 мкм. В комплекте с прибором поставляются эталонные пластины для калибровки.

Elcometer 456

Elcometer 456 – прибор, который выпускается в трех вариантах. Первый предназначен для работы с цветными металлами, второй – с черными, третий – обладает комбинированным датчиком, что делает инструмент универсальным. На дисплей с большой диагональю выводятся буквенно-цифровые показания. Прибор откалиброван на заводе, поэтому готов к использованию. Погрешность инструмента составляет 1%. Поддерживается работа со смартфонами по беспроводному каналу через фирменное приложение.

Механические толщиномеры

Механические приборы называются микрометрами и представляют собой дугу с перемещающимся язычком. Все действия с толщиномером производятся вручную, отсутствует возможность автоматической подстройки. При необходимости выполнить замер ЛКП на детали осуществляется измерение толщины детали с ЛКП и без покрытия. Разница в показаниях прибора и является толщиной краски.

ЗУБР ЭКСПЕРТ 34480-25

Прибор изготовлен из нержавеющей стали, что продлевает срок его службы. На рукоятку нанесена шкала для измерений. Вращающаяся рукоятка подводит язычок к поверхности детали, после чего одно из делений совпадает, что и является показателем толщины. Максимальная толщина заготовки – 25 мм.

FIT IT 19909

FIT IT 19909 выполнен в таком же формате, как и предыдущий материал. Поставляется прибор в деревянном футляре с ключом для подстройки. Погрешность при измерении составляет 2 мкм.

MATRIX 317255

MATRIX 317255 имеет несколько измененную форму по сравнению с двумя предыдущими приборами. Погрешность при измерении может достигать 4 мкм, что определяет изделия в первую группу точности. Поставляется в пластиковом кейсе с ключом и инструкцией. Видео работы с подобным прибором есть ниже.

bouw.ru

«Что такое толщиномер и зачем он нужен? » – Яндекс.Знатоки

Чаще всего прибор используется при покупке подержанного автомобиля, толщиномером, как это уже понятно из названия, измеряют толщину лакокрасочного покрытия (ЛКП) и/или шпаклевки кузова. Думаю, объяснять для чего это делается нет необходимости, разве что в двух словах. Дело в том, что при продаже авто, продавец, как и любой другой человек, желает выручить побольше за свою "ласточку", поэтому кузов часто подвергается серьезным процедурам, которые включают шпаклевку и покраску кузова. Часто после ДТП авто все же остается на ходу, но все же с многочисленными повреждениями, которые владельцы всячески пытаются скрыть. Именно при помощи толщиномера можно узнать толщину металла в том или ином месте кузова, после чего можно судить о том, что под ЛКП автомобиля — краска и металл, или слой шпаклевки и многочисленные латки, которые после нескольких лет начнут отваливаться целыми лохмотьями.

Толщиномером вооружены практически все "перекупы", то есть люди, которые покупают и перепродают машины, всего за несколько минут опытный перекупщик определит любые скрытые повреждения и сделает заключение о состоянии кузова и всего авто в целом. Кроме того, толщиномер может рассказать о том, в какой аварии была машина и что при этом ремонтировалось. Чтобы определить битая машина или нет, вам совершенное необязательно становиться перекупщиком или проходить какие-то спец курсы. Хотя, безусловно, для использования этого прибора необходимо иметь минимальные знания о том, как устроен кузов автомобиля и понимать некоторые моменты и тонкости использования толщиномера.

Как работает толщиномер?

Как уже говорилось выше, прибор помогает определить толщину ЛКП, которая у всех автопроизводителей практически одинаковая и колеблется в диапазоне от 0.7 до 1.8 мм. Поэтому, если во время замеров толщиномер продемонстрировал цифру, которая находится в данном диапазоне, можно смело говорить о том, что данная деталь или часть кузова цела, то есть - не бита и не перекрашена. Авто, побывавшее в ДТП, так или иначе рихтовалось, после чего шпаклевалось, соответственно слой шпаклевки и ЛКП будет отличаться от приведенных выше цифр. Если вы увидели на дисплее толщиномера значение 1.9-2.4 мм, можно с уверенностью утверждать о том, что в этом месте был удар и машину рихтовали.

Опасность покупки битого авто заключается не только в том, что со временем кузов может начать ржаветь или лопнет слой шпаклевки, дело несколько в другом. Вы не знаете на сколько серьезной была авария — элементарное недоразумение на стоянке или удар на большой скорости, повлекший за собой деформацию геометрии всего кузова. Покупая такие авто, вы "играете в рулетку", т. к. неизвестно как деформируется и без того ударенный кузов в случае аварии, поэтому говорить о безопасности передвижения в таком авто вряд ли стоит. Авто, которые сходят с конвейера, рассчитаны на удар и конструктивно созданы таким образом, чтобы при ударе кузов деформировался, не причиняя вреда здоровью пассажиров. Как поведет себя кузов с нарушенной геометрией — предсказать невозможно, поэтому покупая машину, уделите кузову особое внимание и не поленитесь воспользоваться толщиномером.

yandex.ru

Как определить "скрытые" параметры бетона используя ультразвуковой толщиномер?

Главная / Новости / Как определить “скрытые” параметры бетона используя ультразвуковой толщиномер?

Необходимость измерения толщины бетонных и ж/б конструкций сегодня возникает достаточно часто. Такие работы проводят при устройстве дорожного покрытия взлетно-посадочной полосы, возведении монолитных зданий и сооружений, а также при обслуживании центральных канализационных коллекторов с целью предупреждения их преждевременного разрушения под воздействием факторов агрессивной среды.

Применение ультразвукового толщиномера оправдано и в других ситуациях. Например, когда нужно провести монтажные работы на старом гидротехническом объекте, а проектная документация которого давно утеряна. Чтобы не пробить стену насквозь, потребуется точно знать фактическую толщину сооружения. Специальный строительный прибор пригодится при проведении реконструкционных работ, когда нет возможности определить толщину бетонной стены или ж/б перекрытия.

При помощи ультразвуковых волн измеряют геометрические параметры бетона любой конструкции. Диапазон значений варьирует от 1-2 см до нескольких метров. Но стоит учитывать, что метод отражения не всегда позволяет получить реальные данные, поскольку непреодолимым препятствием для звуковых волн является интенсивный уровень шума структурной реверберации. В некоторых ситуациях точные измерения невозможны из-за неравномерного распределения бетона непосредственно в «теле» ж/б конструкции.

Методы проведения измерений

Сегодня применяется множество практических способов определения толщины бетона, каждый из которых обладает явными достоинствами и недостатками:

Метод ударной волны – построен на излучении ультразвуковых сигналов, которые характеризуются достаточно широким спектром частот. Считывание сигналов происходит при помощи широкополосных УЗ-преобразователей, тогда как в качестве излучателей чаще всего применяются электромеханические ударные устройства разного типа.

Резонансный метод – основан на применении специальных вибромеханизмов или пьезопреобразователей, которые генерируют вынужденные колебания звуковых волн с постепенно нарастающей частотой. Позволяет определить толщину бетона по полученным показателям наибольшей частоты резонанса. Отличается от первого метода высокой точностью измерений.

Традиционный эхо-метод – используется на практике крайне редко, в связи с ограниченной направленностью апертурных УЗ-преобразователей. Этот способ измерений не нашел широкого применения и по причине неудовлетворительного акустического контакта с бетоном.

Виды ультразвукового толщиномера

В разных областях строительства широко используются импакт-эхо ультразвуковые толщиномеры, которые отличаются компактными размерами и способны работать в автономном режиме. Область применения не ограничивается только определением толщины ж/б конструкций. Их используют также для обнаружения возможных дефектов. Диапазон измеряемых параметров варьирует от 3,8 см до 1,8 м. Погрешность находится на уровне 3%. Ведущими производителями являются Olson Instruments INC (США), а также Germann Instruments (Дания).

Особого внимания заслуживает серийный прибор УТ201М, работающий по принципу синтезированной апертуры с применением комбинационного зондирования. Вместо УЗ-преобразователя прямого типа здесь используется специальная восьмиэлементная матричная решетка, рабочая частота которой может достигать 70 кГц.

Широкой популярностью пользуются специальные эхо-импульсные ультразвуковые толщиномеры, которые начали применять в строительстве в 60-х годах. В этих приборах используются наклонные УЗ-преобразователи с преломляющими призмами, находящимися на некотором удалении друг от друга. Погрешность на уровне 3%. Одним из таких приборов является эхо-импульсный дефектоскоп марки А1220, в котором используется низкочастотный УЗ-преобразователь с СТК. Отличительной особенностью является пониженный уровень реверберационного шумообразования в процессе работы. Погрешность определения толщины бетона не превышает 10%.

prom-beton.ru

Современные измерительные инструменты

Точность при ремонте и строительстве – залог успеха. Современный мастер не может обойтись без качественных измерительных приборов. Современные технологии позволяют создать новые виды приборов и инструментов, применяя которые, можно достичь лучших результатов строительства и ремонта.

Уровень.

Задание необходимого уровня поверхности – вот с чего начинается любой ремонт. Неважно, что вы ремонтируете – пол или потолок, выравниваете стены или вставляете межкомнатную дверь, собрались обкладывать кухню плиткой или просто навешиваете полки.

При выполнении практически любых процессов ремонта вам понадобится знать, насколько заданная вами плоскость расходится с абсолютной горизонталью или вертикалью. Для этого понадобится измеритель уровня. Простейший уровень работает по принципу сообщающихся сосудов и представляет собой длинную шлангу, на краях которой, находятся прозрачные колбы с нанесенной градуировкой. Положение воды в колбах и задаст точную горизонтальную плоскость. Этот прибор лучше подойдет при масштабных измерениях, область его применения – минимум площадь стены или же целого дачного участка.

Для локальных замеров горизонтали существует множество измерительных приборов пузырькового типа. Они похожи на ровные линейки с заделанной внутрь колбой, наполненной жидкостью с пузырьком воздуха. По положению этого пузырька можно судить об угле наклона измеряемой поверхности относительно горизонтали. Ну и конечно есть приборы профессионального уровня. Это лазерные и оптические нивелиры. Обычно в них заложено сразу несколько функций, в том числе и измерение расстояния до объекта, задание углов и неровных плоскостей и т.п.

Инструменты для замеров длины.


Понятно, что вам понадобится как минимум обычная металлическая рулетка. Но стоит так же запастись и специальной прочной линейкой для измерения небольших длин. Погрешность таких дешевых инструментов, тем не менее, мала – в пределах 0,5 мм. Но помимо простейших инструментов современный рынок предлагает и сложные электронные устройства – лазерные дальномеры. Эти приборы довольно просты в применении. Нужно лишь нажать на кнопку и расстояние до искомой точки будет указано на дисплее. Также при масштабных строительствах будет полезной такая функция этих приборов, как замер высоты, вычисление периметра и площадей.

Измерители углов.


Любые отделочные материалы, будь то обои, ламинат или плинтус приходится разрезать на определенные длины и частенько под нужным углом. Вот тут то и понадобятся инструменты для измерения и задания углов. Таких инструментов встречается очень много разновидностей. Наиболее сложные современные приборы, которые нужны для особо ответственных измерений – это лазерные угломеры, которые выдают минимум погрешностей и имеют самые широкие возможности. Но можно обойтись и механическими инструментами, состоящими из нескольких подвижных элементов, обрамленных шкалами и градуировкой. Самое простейшее, без чего точно не обойтись – металлическая линейка–прямоугольник.

Точные малые измерения.


Помимо измерений размеров стен, окон или отрезков пластика, частенько возникает необходимость измерить совсем маленькие размеры, но с высокой точностью, например толщину проводов, диаметры болтов, другие размеры машин или каких либо конструкций. Для точных измерений подойдут инструменты называемые штангенциркуль и микрометр. Измеряемый элемент зажимается между подвижным и неподвижным элементами штангенциркуля, а по шкале определяется его размер с точностью до десятой доли миллиметра. У микрометра точность замера еще выше. Если нужно измерить глубину и объем полого предмета, то в полость вставляется выдвижной стержень штангенциркуля или же для замера используется еще один прибор для точных замеров – нутромер.

Нивелир.


Он измеряет расстояния и углы. С помощью нивелиров можно разметить различные поверхности (например, при укладке плитки), задать точки заложения, определить направление строительства стены и т.п. Существуют «классические» нивелиры – с оптикой и шкалами градусов, а также лазерные, которые проецируют лучи на поверхность. Ориентирование прибора может быть ручным по пузырьковому уровню или автоматическим. Обычно нивелиры комплектуются штативом. Эти приборы существенно упрощают работы по измерению и по указанию базисных точек при строительстве и ремонте зданий.

Современный измеритель.


Лазерный построитель – это уже особый электронный прибор, который умеет многое. А главное он делает это с высочайшей точностью и очень быстро. Но трудностей в освоении таких умных устройств не возникает. Нужно лишь изучить инструкцию к его применению. Обычно прибор оборудован несколькими излучателями, обеспечивается штативом или настенным креплением, и умеет многое. Если нужно отметить какие либо точки на поверхности на заданном расстоянии от плоскости, задать параллельные или расположенные под углом прямые, обозначить плоскость и не одну – то вам поможет лазерный построитель.

Склерометр.


Измеряет прочность конструкций в МПа. Есть разновидности, которые работают только по бетону, а есть и с расширениями для кирпича, других материалов и даже для раствора. Могут быть чисто механические и электронные. Представляют собой ударное устройство с бойком и пружиной, заключенное в корпус напоминающий пистолет или цилиндр. Результаты ударного воздействия обрабатываются встроенным процессором (у электронных) и выводятся на табло. Обычный предел измерений 5 – 60 МПа.

Гигрометр.


Этот прибор меряет влажность. Особенно велика необходимость в таких приборах при строительстве и ремонте с применением древесины. На глаз сухость дерева не определить, а гигрометром это можно сделать с большой точность. Существуют модели только для древесины, у которых электроды нужно утапливать внутрь материала, и бесконтактные – их можно использовать и для определения влажности других строительных материалов и конструкций – бетона и т.д.

Мультиметр.


Прибор для разнообразных электрических измерений. Можно сказать, что такой прибор необходим в каждом доме, даже если строительство и ремонт не планируются. Помимо стандартных измерений напряжения, силы тока, сопротивления цепи, емкости цепи, с помощью мультиметра можно определить целостность проводки и цепей в бытовых приборах, и даже приспособить его для поиска скрытой проводки находящейся под напряжением. Достаточно выставить прибор на низкий уровень измерения напряжений и поднести один щуп к стене. Чуткая электроника тут же заметит уровень наводимого напряжения от электромагнитной индукции скрытого проводника. Таким же образом в условных единицах можно приблизительно оценить уровень вредных магнитных излучений от бытовых приборов, проводки, под ЛЭП. Эффект усилится если к щупу подключить многовитковую катушку. Этот измерительный прибор компактный и не дорогой.

Видеоскоп.


Куда невозможно заглянуть человеку (трубы, воздуховоды, канализация, зазоры простенков и т.п.) доберется видеоскоп. Это дорогое профессиональное оборудование дает возможность визуально оценить состояние материалов и конструкций в труднодоступных местах. Прибор оснащен щупом длиной примерно 1 метр, на конце которого располагается видеокамера. Изображение передается на экран и записывается на флеш-память. Прибор поможет профессионалам строительства.

stroy-block.com.ua

Ответы Mail.ru: Как определить толщину стены?

Можно и к ванной прикрепить, при обязательном упоре в пол и крепеже к потолку. В ванную стена на много тоньше и как правило не "несущая", поэтому всю нагрузку надо распределить на пол и потолок. А к соседской стенке крепить и двух анкеров достаточно будет!

Которая с соседями стена толще, несущая. А ванна там всего 5 сантиметров перегородка.

К соседям межквартирная стена а к ванной перегородка СОСЕДСКАЯ ПОКРЕПЧЕ БУДЕТ

не обязательно. Я работал каменщиком еще в советское время и между квартирами ставили (по проекту) две гипсовые перегородки, а санузел был из железобетонной кабины или кирпича

Стена с соседями и стена между комнатой и ванной может быть одной толщины. Например, полкирпича. Вам нужна именно несущая стена. Несущая стена может быть даже между двумя комнатами или комнатой и прихожей в одной и той же квартире. Я бы воспользовался советом крепить стенку дополнительно в пол и потолок. Примерно определить какая стена толще можно по звуку, постучав по той и другой стене. Чем стена толще и тяжелее, тем звук будет меньше распространяться. Стук по несущей стене практически не слышно.

Глупость. Где надо, там и ставьте. Любой саморез выдержит нагрузку до 80 кг, лишь бы было добро.

По проекту. Если откосов, проемов нет то только по проекту

touch.otvet.mail.ru

Измерение толщин - Энциклопедия по машиностроению XXL

Измерение толщины зуба. Толщина зуба (окружная), измеряемая по делительной окружности, равна половине окружного шага, т. е.  [c.215]

На рис. 2.58 показано построение уклона внутренней грани верхней полки швеллера. Построен вспомогательный треугольник ВСО с катетами 10 и 100 мм (можно, при отсутствии места, взять катеты в 5 и 50 мм и т. п.). Тангенс угла при вершине С равен 1 10 или, иначе, 10 %-ному уклону гипотенузы СО к катету СВ. Через точку А, определяющую место измерения толщины полки, проведена пря.мая, параллельная СО. Вспомогательный треугольник может быть расположен и в стороне от полки.  [c.44]


На рис. 10.5 показан прием измерения кронциркулем толщины стенки. Проводимая карандашом черта позволяет после извлечения кронциркуля из детали вновь сдвинуть его ножки до положения, которое они занимали при измерении толщины стен-  [c.315]

Основным признаком тонкостенного стержня является характерное отношение его геометрических размеров. В поперечном сечении одно из измерений (толщина 8) существенно меньше другого — длины  [c.324]

Магнитной индукцией Несплавление, контроль структуры, измерение толщины слоя Шероховатая поверхность  [c.185]

Все точки замера обозначаются порядковыми номерами. Результаты измерений толщины стенок оформляются актом со схемой контроля и таблицей замеров.  [c.200]

Измерение толщины стенок несущих элементов аппарата производится ультразвуковыми приборами (УЗТ). Контролю данным методом в обязательном порядке подвергаются участки с повышенным коррозионным износом, а также с другими наружными дефектами. В этом случае количество точек замера определяется на месте по результатам внешнего осмотра.  [c.248]

Примеры измерения толщины внутренних стенок на рисунке 14.22 — измерительной линейкой, на рисунке 14.23 — кронциркулем с линейкой. В первом случае толщину стенки  [c.255]

Задают ориентировочный (приблизительный) коэффициент вариации глубин проникновения коррозии О, характеризующий степень неравномерности коррозионного (эрозионного) повреждения поверхности силового элемента. Очень слабой степени неравномерности коррозионного повреждения (от 0 до 10% Н) соответствует значение 9 = 0,1 слабой (от 0 до 20% Я) — 9 = 0,2 умеренной (от 0 до 30% Я) — 9 = 0,3 средней (от 0 до 40% Я) — 9 = 0,4 сильной (от 0 до 50% Я) — 9 = 0,5 очень сильной (от 0 до 60% Я и более) — 9 = 0,6 0,7 0,8 и т. д. В случае сильной неравномерности при измерении толщины стенки отмечается ее утонение, составляющее от о до 50% от номинальной величины. На отдельных участках поверхности присутствуют каверны и язвы, то есть наблюдается неравномерная и локальная коррозия. В случае средней и слабой неравномерности утонение составляет от о до 40% и от о до 20% от номинальной толщины стенки соответственно. Эти случаи характерны для развития сплошной неравномерной и сплошной квазиравномерной коррозии или эрозии соответственно.  [c.205]

По заданным параметрам у, 5 и 9 в соответствии с ГОСТ 27.502-83 определяют минимальное значение числа измерений толщины стенки силового элемента, которое требуется для обеспечения заданной точности прогнозирования ресурса (табл. 16).  [c.205]

Определение числа измерений с помощью табл. 16 производят в случае выборочного измерения толщины стенки элемента с использованием ультразвукового толщиномера. Выборочный замер осуществляют вслепую со стороны, противоположной той, которая подвержена воздействию коррозионной среды. Так поступают, в частности, при отсутствии доступа внутрь сосуда или трубопровода и возможности выполнения тщательного визуально-измерительного контроля на очень большой.  [c.205]


После повторных измерений толщины стенки в тех же точках поверхности величина может быть определена более точно по формуле  [c.207]

N — число измерений толщины стенки контролируемого элемента.  [c.208]

При необходимости измерения толщины нитки допуск а на нее может быть подсчитан по допуску на средний диаметр резьбы Ь  [c.345]

Схема измерения толщины стенки цилиндрических и неправильных поверхностей приведена на рис. 183.  [c.370]

Теория возмущений. Как упоминалось в разделе 2, в модели с энергетической щелью предполагается, что отличие сверхпроводящей фазы от нормальной состоит лишь в том, что для возбуждения электрона в сверхпроводящей фазе требуется дополнительная энергия е. Другими словами, возбужденные электроны в сверхпроводящей фазе предполагаются сходными с возбужденными электронами в нормальной фазе. Мы упоминали уже, что эта модель удовлетворительно объясняет температурный ход теплоемкости, теплопроводности и электропроводности, определяемой по измерениям толщины скин-слоя на микроволновых частотах, а также вязкости электронного газа, измеряемой по поглощению ультразвуковых волн. Ниже будет показано, что эта модель объясняет также и диамагнитные свойства сверхпроводников и приводит к феноменологической теории, очень сходной с теорией Пиппарда (см. п. 18).  [c.709]

ИЗМЕРЕНИЕ ТОЛЩИНЫ ЖИДКИХ ПЛЕНОК  [c.252]

В исследовательской практике при изучении гидродинамики пленочных течений и процессов тепло- и массопереноса, происходящих в них, а также в промышленности при контроле и управлении работой пленочных аппаратов возникает необходимость в измерении толщины жидкостных пленок. Так как пленочное течение в общем случае может характеризоваться наличием волн на поверхности пленки и неравномерным распределением жидкости по периметру слоя, то различают локальную б и среднюю б толщину пленки. Средняя толщина пленки служит для интегральной оценки течения. Локальные значения толщины пленки позволяют оценить структуру течения и тепломассообменные процессы, происходящие в конкретных условиях. Измерение толщины пленки может быть произведено различными методами.  [c.252]

Метод касания основан на непосредственном измерении толщины пленки с помощью зонда. Установив острие зонда на поверхность стенки, на координатной шкале прибора фиксируют нулевую отметку. Перемещая зонд к поверхности пленки со стороны газовой среды, фиксируют момент касания и определяют по шкале прибора толщину пленки. Момент соприкосновения острия зонда с поверхностями стенки и пленки определяется электрическим способом по падению напряжения в цепи зонд — пленка — стенка или изменению сопротивления в момент контакта. Применение усилителей в сочетании с малоинерционными регистрирующими приборами (шлейфовые и электронные осциллографы) позволяет методом касания определять не только локальную толщину пленки, но и некоторые волновые характеристики течения. Основные недостатки метода касания связаны с возмущениями, вносимыми зондом в исследуемую среду, и трудоемкостью получения информации о состоянии обширной поверхности пленочного течения.  [c.252]


При измерении толщины пленки, движущейся по внутренней поверхности трубопровода, сквозное просвечивание всего канала может быть рекомендовано только в том случае, если газовый поток не содержит влаги или содержание ее известно. При выполнении этого условия толщина пленки легко определяется из уравнения (12.24) по измеренному в опытах ослаблению излучения. Метод ослабления, когда источник излучения и детектор расположены по разные стороны канала, удобен тем, что не вносит возмущений ни в пленку жидкости, ни в газовый поток. Применение координатных устройств позволяет легко перемещать источник и детектор по трубопроводу и проводить измерения в любом сечении. Недостатком сквозного просвечивания является то, что с его помощью измеряется суммарная толщина пленки 2 б на стенках трубопровода и на показания прибора существенное влияние оказывает влажность газа.  [c.254]

При измерении ТФХ и тепловых эффектов погрешности в определении д и I относятся к инструментальным. К этой же группе систематических погрешностей относятся также погрешности вторичных измерительных приборов, а также устройств для измерения толщины образца и обеспечения параллельности его поверхности.  [c.124]

Во всех случаях размеры образцов должны быть до испытаний измерены. Погрешность измерения толщины I не должна превы-  [c.99]

Магнитный метод основан на регистрации изменения магнитного сопротивления в зависимости от толщины покрытия. Его применяют для измерения толщины покрытий, полученных на ферромагнитных металлах. Относительная погрешность метода +10%.  [c.54]

Кроме расс.мотренных методов испытаний, применяемых при лабораторных исследованиях, в последние годы разработан ряд новых физико-химических методов, к числу которы.х относится применение меченых атомов, оптические методы измерения толщины тонких пленок на металлах, определение структуры окис-ных тенок на металлах и др. Эти методы отличаются большой чувствительностью и пригодны для решения ряда важных теоретических вопросов.  [c.351]

Ультразвуковая толщинометрия (УЗТ) в настоящее время широко применяется при измерении толщины разнообразных объектов как при изготовлении, так и при их освидетельствовании. Однако, до настоящего времени в России не создано Государственного стандарта, определяющего основные требования к методике проведения таких работ и оценке полученных результатов. Наиболее полно и на современном уровне вопросы УЗТ отражены в ПНАЭГ-7-031 унифицированных методик контроля, действующих в ядерной энергетике.  [c.199]

При диагностировании технического состояния длительно проработавших аппаратов измерение толщины всех стенок конструктивных элементов аппарата (обечаек корпуса, днища, патрубков штуцеров, горловины люков-лазов и др.) производится ультразвуковыми приборами, отвечающими требованиям ГОСТ 28702 Контроль неразрушающий. Общие технические требования . Разметку точек замера толщины стенки рекомендуется производить краской или мелом по образующей обечаек корпуса, начиная от верхней или нижней образующей. Расположение и количество точек замера толщины стенки уточняется при разметке по результатам визуального осмотра конкретного аппарата. Участки с повышенным коррозионным износом, наиболее теплонапряженные места аппарата должны подвергаться контролю этим методом в о(5язательном порядке для определения степени коррозионно-  [c.199]

Для измерения толщины применяют обычно эхоимпульсный метод. При этом толщину стенки изделия опре-  [c.200]

Для измерения толщины металла конструктивных элементов аппарата применяют малогабаритные высокоточные эхо-импульсные толщиномеры для ручного контроля (в том числе автокалибрующиеся), представляющие собой портативные приборы массой 0,15-2,0 кг с автономным питанием и цифровыми индикаторами. Для расширения возможностей они комплектуются преобразователями различных типов с рабочими частотами от 2 до 25 МГц, в том числе для измерения при повышенных измеряемых температурах изделий. В них в основном применяют раздельно-совмещенные преобразователи различных конструкций и совмещенных специальных типов, имеющие малую мертвую зону. В толщиьюмерах  [c.202]

Унифицированные методики контроля основных материалов (полуфабрикатов), сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Ультразвуковой контроль. Часть III. Измерение толщины монометаллов, биметаллов и антикоррозионных покрытий. ПНАЭ Г-31-91. -М. ЦНИИатоминформ, 1992. - 38 с.  [c.268]

В этом методе необходимо проводить дополнительные измерения толщины снимаемого слоя Л. Их проводят с помощью интерференционного микроскопа МИИ-4 для непрозрачных покрытий и методом злипсометрии для прозрачных покрытий.  [c.118]

Толщина пленки. Первые измерения толщины пленок провели Кикоин и Лазарев [31], Доунт и Мендельсон [135] нутом определения количества гелия, необходимого для покрытия известной площади. Первые авторы использовали цилиндр с большой поверхностью (фпг. 77), который оканчивался двумя тонкими трубками. За одну трубку цилиндр подвешивался сверху, другая погружалась в жидкий гелий. К нижней трубке крепился нагреватель к верхней—термометр До включения нагревателя цилиндр был покрыт гелиевой пленкой и температура верхнего его конца совпадала с температурой ванны. При включении нагревателя пленка испарялась с цилиндра, а затем, когда нагревание прекращалось, часть жидкости из ванны снова покрывала поверхность цилиндра. По наблюдавшемуся  [c.855]

Фиг. 78j Прибор Доунта Ги Мендельсона для измерения толщины нленки.
Ф И г. 80. Прибор Джексона и Хепшоу для одновременного измерения толщины пленки и скорости переноса.  [c.857]

В зависимости от назначения ультразвуковые приборы, как и другие приборы неразрушающего контроля, подразделяются на дефектоскопы для поиска и обнаружения дефектов, толщиномеры для измерения толщины стенок при одностороннем доступе к изделию или измерения толщины покрытий и слоев, анализаторы физико-механических свойств материала, служащие для измер)сния величины зерна, графитовых включений в чугунах, напряженного состояния объекта, упругих харс1ктеристик материала и остальных свойств, которые зависят от скорости прохождения ультразвука.  [c.179]

Радиационные методы основаны на взаимодействиии радиоактивного излучения с пленкой жидкости. Чаще всего в качестве таких взаимодействий используют ослабление излучения и изменение коэффициента отражения. Принципиальная схема измерения толщины пленки методом ослабления аналогична схеме измерений концентрации фаз в неоднородном потоке и рассмотрена в 12.3 (см. рис. 12.4). Здесь остановимся только на некоторых особенностях этого метода применительно к определению толщины пленки.  [c.254]

Для измерения толщины лакокрасочных покрытий на немагнитных металлах и сплавах (алюминий, свинец, медь и др.) приходится прибегать к мето-дал разрушающего контроля, снятию пленок с подложки. В научных лабораториях применяют более сложный и точный оптический метод с помощью двойного микроскопа МИС-11.  [c.117]


mash-xxl.info


Смотрите также

Читать далее

Контактная информация

194100 Россия, Санкт-Петербург,ул. Кантемировская, дом 7
тел/факс: (812) 295-18-02  e-mail: Этот e-mail защищен от спам-ботов. Для его просмотра в вашем браузере должна быть включена поддержка Java-script

Строительная организация ГК «Интелтехстрой» - промышленное строительство, промышленное проектирование, реконструкция.
Карта сайта, XML.