ГОСТ Р ИСО 16809-2015 Контроль неразрушающий. Контроль ультразвуковой. Измерение толщины

     6.2 Метод

6.2.1 Общие положения

Задачу ультразвукового измерения толщины можно разделить на две области применения:

- измерение в процессе производства;

- измерения остаточной толщины стенки в процессе эксплуатации.

Каждая из этих областей применения характеризуется своими особыми условиями, требующими специальных методов измерения:

a) в зависимости от толщины материала, следует использовать частоты от 100 кГц при прохождении через материалы с сильным затуханием до 50 МГц для тонких металлических листов;

b) в случае использования раздельно-совмещенных преобразователей необходимо компенсировать время задержки в призме;

c) на объектах с криволинейной поверхностью диаметр участка контакта преобразователя должен быть значительно меньше диаметра испытуемого объекта;

d) точность измерения толщины зависит от того, насколько точно можно измерить время прохождения ультразвукового импульса, в зависимости от режима измерения времени (переход через нуль, между фронтами, между пиками), в зависимости от выбранного режима (с многократными эхо-сигналами, режим 3, точность выше, чем в режимах 1 и 2), в зависимости от частот, которые можно использовать (более высокие частоты обеспечивают более высокую точность, чем более низкие частоты, поскольку обеспечивают более точное измерение времени).

Ультразвуковое измерение толщины означает измерение времени прохождения и последующее вычисление толщины, принимая постоянную скорость звука (раздел 7). Если на пути прохождения ультразвукового импульса скорость звука не постоянная, то это серьезно влияет на точность измерения.

6.2.2 Измерение в процессе производства

6.2.2.1 Режимы 1, 2 и 3

Если используют режим эхо-импульсов, то блок-схемы на рисунке D.1 и D.2 дают рекомендации по выбору наилучшего метода и оборудования. Измерение толщины на чистых параллельных поверхностях можно выполнять с помощью простых толщиномеров с цифровым дисплеем.

В случае составных материалов, генерирующих эхо-сигналы наряду с донным эхо-сигналом, рекомендуют использовать толщиномеры с разверткой типа А [5.1 b) или 5.1 с)], чтобы выбрать соответствующий эхо-сигнал для измерения толщины.

6.2.2.2 Режим 4

Если необходимо измерить материал с сильным затуханием и большой толщиной, то нельзя использовать эхо-метод, т.е. применим только теневой метод (режим 4).

Необходимо использовать два преобразователя с противоположных сторон испытуемого объекта. Следовательно, прибор должен обеспечивать работу с отдельными излучателем и приемником. В большинстве случаев частота должна быть ниже 1 МГц. Необходимо использовать специальные низкочастотные приборы из 5.1 с) с низкочастотными преобразователями.

6.2.3 Измерения остаточной толщины стенки в процессе эксплуатации

В ходе контроля в процессе эксплуатации выполняют измерения на материалах, которые подвержены коррозии или эрозии. Поверхности могут быть шероховатыми и содержать точечные или другие дефекты (приложение А), которые будут проявлять себя как участки с низким коэффициентом отражения.

Для этих областей применения рекомендуют использовать PC преобразователи. Для обнаружения участков с плохим отражением чувствительность следует установить вручную.

Если необходимо выполнить ряд измерений, показания должны представлять собой значения с информацией о положении точки измерения. Для этого существуют специальные программы контроля (регистрация данных).

В случае контроля в процессе эксплуатации важную роль играют окружающие условия. Может понадобиться оборудование, способное выдерживать высокие температуры и жесткие условия окружающей среды или оснащенное специальным электрическим экраном.

Блок-схемы на рисунках D.3 и D.4 дают рекомендации по измерениям толщины в процессе эксплуатации.