超声测厚仪

奥林巴斯手持测厚仪 38DL Plus

性能高级、操作简便、坚固耐用、结果可靠

38DL PLUS测厚仪是一款开创超声测厚技术新时代的创新型仪器。这款手持式测厚仪可有效地适用于几乎各种超声测厚应用,而且与几乎各种双晶探头和单晶探头完全兼容。功能齐全的38DL PLUS测厚仪可用于各种应用,包括使用双晶探头对内壁腐蚀的管件进行的管壁减薄的测量,以及使用单晶探头对薄壁或多层材料进行的非常精确的壁厚测量。

38DL PLUS测厚仪的标准配置带有很多性能强大又易于使用的测量功能,以及许多专用于某些特定应用的软件选项。其密封机壳的设计符合IP67评级要求,可以在非常潮湿或暴土扬沙的严酷环境中正常操作。其彩色透反VGA显示屏无论在明亮的阳光下还是在无光的黑暗中都具有非常好的可视性。测厚仪的键区非常简洁,且符合人体工程学的要求,操作人员使用单手(左手或右手)操控键区,就可以轻松访问仪器的所有功能。



主要特性

  • 可与双晶探头和单晶探头兼容
  • 宽泛的厚度测量范围:0.08毫米到635毫米,具体可测厚度根据材料和所选探头而定
  • 使用双晶探头进行腐蚀测厚操作
  • 穿透涂层(THRU-COAT)和回波到回波测量功能,用于测量表面带有漆层和涂层的材料
  • 内部氧化层/沉积物软件选项
  • 对于所有探头,标准分辨率为0.01毫米
  • 在使用频率范围为2.25 MHz ~ 30 MHz的单晶探头时,高分辨率软件选项可进行分辨率为0.001毫米的厚度测量
  • 多层软件选项可同时对多层材料的各层进行厚度测量,最多可同时测量4层
  • 高穿透软件选项用于测量玻璃纤维、橡胶及厚铸件等具有高衰减性的材料
  • 厚度、声速和渡越时间的测量
  • 差分模式和缩减率模式
  • 时基B扫描模式;每次扫查可获得10000个可回顾的读数
  • 带有数字式滤波器的奥林巴斯高动态增益技术
  • 用于自定义V声程补偿的V声程创建功能
  • 设计符合EN15317标准

  • 这款测厚仪为何与众不同?

    38DL PLUS测厚仪

    38DL PLUS测厚仪的设计宗旨是满足苛刻的应用要求,而且其机身坚固耐用,可在野外和生产现场的恶劣条件下正常工作。无论贝博现场潮湿还是多尘,寒冷还是炎热,明亮或是黑暗,38DL PLUS都可以正常完成贝博工作。如果您需要一款在正常情况下,不怕撞击,不怕坠落且坚固耐用的测厚仪器,那么,符合IP67评级标准、带有橡胶保护套的38DL PLUS正是您要寻找的仪器。


    在恶劣环境中操作的性能

  • 袖珍型,仅重0.814公斤
  • 坚固耐用,设计符合IP67标准
  • 爆炸性气氛:可在国家防火协会规范(NFPA 70)500节I级2分段D组规定的爆炸性气氛环境中安全操作,并且通过了美军标准MIL-STD-810F方法511.4程序I中规定的测试。
  • 防撞击测试:通过了美军标准MIL-STD-810F方法516.5程序I中规定的测试,每轴6个循环,15 g,11 msec半弦波。
  • 振动测试:通过了美军标准MIL-STD-810F方法514.5程序I附录C图6中的测试,一般暴露:每轴1小时。
  • 宽泛的操作温度范围
  • 带有支架的橡胶保护套
  • 彩色透反VGA显示,带有室内和室外颜色设置,具有非常好的清晰度
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    简便操作的设计理念

  • 简洁的键区,只用单手(左手或右手)即可操控仪器
  • 操作简便的用户界面,可直接访问所有功能
  • 内置和外置microSD存储卡的存储方式
  • USB和RS-232通讯端口
  • 可存储475000个厚度读数或20000个波形的字母数字式数据记录器
  • 可连接计算机或显示器的VGA输出
  • 默认/自定义的双晶探头设置
  • 默认或自定义的单晶探头设置
  • 密码保护功能可以锁住仪器的功能
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                   户外显示设置,A扫描模式                               室内显示设置,B扫描模式
     
     

    38-Link无线通信适配器

    可选配的38-Link适配器,通过蓝牙(Bluetooth)技术或无线局域网连接方式,可以使操作人员在任何现有的38DL PLUS仪器和其它设备之间传送和接收数据。

    38-Link适配器具有3种强大的无线通讯能力:

  • 与奥林巴斯科学云系统(OSC)进行无线通信
  • 通过蓝牙技术与奥林巴斯链接移动应用程序或其他相兼容的第三方应用程序进行通信
  • 通过蓝牙技术与可选配的Link-Wedge软件进行通信,以直接将厚度读数发送到运行Windows 10的PC机中的激活的Windows应用程序中。
  • 要了解更详细信息,请参阅有关38-Link的博客文章,或下载38-LINK的产品宣传册。

    *针对不同的地区,无线局域网和蓝牙适配器的提供情况会有所不同。要了解更详细的信息,请与您所在地的奥林巴斯销售代表联系。

     

    数据记录器和PC机接口

    38DL PLUS超声测厚仪的侧视图38DL PLUS测厚仪带有一个功能齐全的内置双向字母数字式数据记录器,可方便地收集和传输厚度读数和波形数据。

  • 内置存储容量为475000个厚度读数,或20000个带有厚度读数的波形
  • 32位字符的文件名称
  • 20位字符的ID#(TML#)编码
  • 9种文件格式:增量型、序列型、带自定义点的序列型、2维栅格型、带自定义点的2维栅格型、3维栅格型、3维自定义型、锅炉型及手动型
  • 每个ID#(TML)编码可最多存储4个注释
  • 注释可存储到一个ID#编码上或存储到一系列ID#编码上
  • 内置和外置microSD存储卡
  • 可以在内置和外置microSD存储卡之间拷贝文件
  • 标准USB和RS-232通信
  • 单晶和双晶探头设置的双向传输
  • 机载统计报告
  • 机载DB栅格视图,使用3种可编辑的颜色
  • GageView接口程序通过USB或RS-232端口与38DL PLUS测厚仪通信,可以读取microSD存储卡上的数据,还可以在存储卡上写入信息
  • 可将内部文件以与Excel兼容的CSV(以逗号分隔值)格式直接导出到microSD存储卡中
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    GageView

  • 基于Windows的GageView接口应用程序用于收集、创建、打印及管理来自38DL PLUS测厚仪的数据

  • 创建数据集和测量总结
  • 编辑所存数据
  • 显示数据集和测量总结文件,文件包含厚度读数、测厚仪设置值及探头设置值
  • 从测厚仪上下载厚度测量总结,或将厚度测量总结上传至测厚仪
  • 将测量总结导出到电子表格程序及其它程序中
  • 收集屏幕截图
  • 打印有关厚度、设置表格、统计及彩色栅格的报告
  • 升级操作软件
  • 下载和上传单晶和双晶探头的设置文件
  • B扫描回顾
  • 机载DB栅格视图,使用3种可编辑的颜色

    标准配置

    38DL PLUS数字式超声测厚仪,交流电源或电池供电,50 Hz ~ 60 Hz。
    标准双晶探头的套装

  • 充电器/AC适配器(100 VAC、115 VAC、230 VAC)
  • 内置数据记录器
  • GageView接口程序
  • 试块和耦合剂
  • USB线缆
  • 橡胶保护套,带有仪器支架和颈挂带
  • 《用户手册》
  • 两年有限质保
  • 测量功能:穿透涂层、穿透漆层回波到回波、EMAT兼容、最小值/最大值模式、两个报警模式、差分模式、B扫描、自动调用应用、温度补偿、平均值/最小值模式

    测量双晶探头测量模式
    从激励脉冲后的精确延时到第一个回波之间的时间间隔。
     穿透涂层测量模式
    利用单个底面回波(使用D7906-SM和D7908探头),测量金属的实际厚度和涂层厚度。
     穿透漆层回波到回波测量模式
    在两个连续底面回波之间的时间间隔,不计漆层或涂层的厚度。
     单晶探头测量模式
    模式1:激励脉冲与第一个底面回波之间的时间间隔。
    模式2:延迟线回波与第一个底面回波之间的时间间隔(使用延迟线式或水浸式探头)。
    模式3:在激励脉冲之后,位于第一个表面回波后的相邻底面回波之间的时间间隔(使用延迟线式或水浸式探头)。
    氧化层模式:可选。
    多层模式:可选。
     厚度范围
    0.080毫米~635.00毫米,视材料、探头表面条件、温度和所选配置而定。
     材料声速范围
    0.508 mm/μs~13.998 mm/μs
     分辨率(可选择)
    低分辨率:0.1毫米
    标准分辨率:0.01毫米
    高分辨率(可选项):0.001毫米
     探头频率范围
    标准:2.0 MHz~30 MHz(-3 dB)
    高穿透(可选项):0.50 MHz~30 MHz(-3 dB)
    一般规格工作温度范围
    -10°C~50°C
     键区
    密封、以色彩区分功能的键盘,带有触感及声音反馈。
     机壳
    防撞击、防水、装有密封垫的机壳;机壳上的接口密封。设计符合IP67标准。
     外型尺寸(宽 x 高 x 厚)
    总体尺寸:125毫米x211毫米x46毫米
     重量
    0.814公斤
     电源
    AC/DC适配器,24 V;锂离子电池,23.760 Wh;或4节AA辅助电池。
     锂离子电池供电时间
    工作时间:最少12.6小时,一般14小时,最多14.7小时。快速充电:2小时到3小时。
     标准
    设计符合EN15317标准。
    显示彩色透反VGA显示
    液晶显示,显示屏尺寸:56.16毫米 X 74.88毫米
     检波
    全波、RF波、正半波、负半波
    输入/输出USB
    1.0从接口。
     RS-232
    有。
     存储卡
    最大容量:2 GB外置microSD存储卡。
     视频输出
    VGA输出标准。
    内置数据记录器数据记录器
    38DL PLUS通过标准RS-232串口或USB端口识别、存储、回放、清除、传输厚度读数、波形图像和仪器配置信息。
     容量
    475000个厚度测量读数,或20000个带厚度值的波形。
     文件名称、ID编码及注释
    32位字符的文件名,20位字符的字母数字位码,每个位有四个注释。
     文件结构
    9个标准的或自定义的用于特定应用的文件结构。
     报告
    机载报告总结了数据统计、带有位置信息的最小值/最大值、最小值回顾、文件比较及报警报告。

    软件选项

  • 38DLP-OXIDE (U8147014):使用编码激活的内部氧化层测量软件。
  • 38DLP-HR (U8147015):使用编码激活的高分辨率测量软件。
  • 38DLP-MM (U8147016):使用编码激活的多层测量软件。
  • 38DLP-HP (U8147017):使用编码激活的高穿透(低频)测量软件。
  • 选购附件

  • 38DLP/EW (U8778348):3年保修。
  • 1/2XA/E110 (U8767104):用于E110-SB EMAT探头的滤波器适配器。
  • 38-9F6 (U8840167):RS-232线缆
  • 38-C-USB-IP67 (U8800998):USB线缆,用于符合IP67标准的密封操作。
  • 38DLP/RFS (U8780288):脚踏开关,厂内安装。
  • HPV/C (U8780124):数字式卡尺线缆,用于在测量声速时进行厚度输入。
  • 38DLP-V-CC (U8840172): 数字式卡尺线缆。 
  • EPLTC-C-VGA-6 (U8840035):VGA输出线缆。
  • MICROSD-ADP-2GB (U8779307):2 GB外置microSD存储卡。
  • 对内部腐蚀的金属材料进行厚度测量

    38DL PLUS测厚仪的一个主要应用是测量那些受腐蚀或侵蚀的管道、管件、箱体、压力容器、外壳及其他结构的剩余厚度。这些应用中最常使用的是双晶探头。
  • 用于标准D79X系列双晶探头的自动探头识别功能。
  • 10个自定义双晶探头设置。
  • 校准过程中用于双晶探头的优化默认增益。
  • 用于自定义V声程补偿的V声程创建功能。
  • 校准过程中出现回波加倍时使用的校准加倍功能。
  • 用于测量带有漆层和涂层表面的材料的穿透涂层和回波到回波测量功能。
  • 高温测量:温度可高达500°C。
  • 锅炉管件和内部氧化层测量(可选项),使用M2017或M2091单晶探头。
  • EMAT探头(E110-SB),用于对外部附有氧化层/沉积物的锅炉管件进行不使用耦合剂的厚度测量。
  • 穿透涂层技术

    使用单个底面回波测量金属的实际厚度。使用这个技术可以分别显示金属和涂层的厚度。这两个厚度都根据它们各自正确的材料声速值得到了调整。因此,要测量金属的厚度,不再需要减去表面的漆层和涂层。穿透涂层测量技术使用D7906-SM、D7906-RM和D7908双晶探头。

    温度补偿

    材料中的温度差异会影响材料声速和厚度测量的精确性。用户使用温度补偿功能可以手动输入校准试块的温度值和测量时的实际(高)温度值。38DL PLUS自动显示经过温度校正的厚度值。

    氧化层/沉积物测量(可选项)

    38DL PLUS使用高级算法测量锅炉管件内壁氧化层/沉积物的厚度。测厚仪同时显示锅炉管件的金属基底厚度和氧化层的厚度。了解氧化层/沉积物的厚度可以预测管件的寿命。建议在此项应用中使用M2017或M2091探头。

    V声程创建功能

    用户使用这项正等待专利通过的新功能可以为几乎所有双晶探头创建一条自定义V声程补偿曲线。在为大多数双晶探头保存和调用自定义设置时,这条曲线也被同时保存和调用。 用户只需校准并输入已知厚度值(最小3个校准点;最大10个校准点),仪器就会创建V声程补偿曲线。

    自动探头识别

    所有标准的双晶探头都具有自动探头识别功能。这个功能可以为每种不同类型的探头自动调用默认V声程校正。

    对塑料、金属、复合材料、玻璃、橡胶及陶瓷材料进行厚度测量

    用户使用单晶探头可以精确测量金属、塑料、复合材料、玻璃、陶瓷及其他材料的厚度。我们提供各种频率、直径和接口类型的单晶探头。用户使用高分辨率软件选项可以进行分辨率为0.001毫米的极其精确的厚度测量。
  • 对于所有探头,标准分辨率为0.01毫米。
  • 在使用频率范围为2.25 MHz~30 MHz的单晶探头的情况下,高分辨率软件选项可显示分辨率高达0.001毫米的测量值。
  • 高穿透软件选项用于测量纤维玻璃、橡胶及厚铸件等具有高衰减性的材料。
  • 多层软件选项可对多达4个不同层的厚度同时进行测量。
  • 测量厚度、声速或渡越时间。
  • 带有默认和自定义设置的自动调用应用简化了厚度测量。
  • 高穿透软件选项

    用户使用这个选项可在使用低频单晶探头(低到0.5 MHz)的情况下,测量橡胶、纤维玻璃、铸件及复合材料等较厚或声波衰减性较强的材料。

    多层软件选项

    这个软件选项计算并同时显示多达4个不同层的厚度测量值。 这个功能还可显示所选各层的总厚度。典型的应用包括对塑料燃料箱中的阻挡层、瓶子的预成型坯及软性隐型眼睛进行的厚度测量。

    简化了数据的传输和管理

    编码扫查器的B扫描屏幕

    使用超声测厚仪进行贝博可能非常耗费时间:需要在野外贝博现场记录数以千计的单个测量读数,然后再把这些数据煞费苦心地整理到数据管理软件中。如果这些读数是以手写方式记录,还会出现人为错误,因此会导致设备停机的时间更长,从而会耗费厂商/操作人员更多的时间和成本。

    任何38DL PLUS测厚仪安装了38-Link适配器后,都可以通过蓝牙(Bluetooth)技术或无线局域网连接方式传送和接收数据,从而简化了数据管理的方式,而且可创建更有效的工作流程。升级操作简单易行:38-Link适配器可被方便地安装在测厚仪的橡胶保护套上。

    *针对不同的地区,无线局域网和蓝牙适配器的提供情况会有所不同。要了解更详细的信息,请与您所在地的奥林巴斯销售代表联系。

    3个连接选项

    强大的多设备团队管理工具

     

    38-Link适配器将测厚仪以无线方式连接到奥林巴斯科学云系统(OSC)后,操作人员就可以利用多个强大的工具,更有效地完成贝博工作。当操作人员拥有一个奥林巴斯科学云系统的账户时*,就可以借助38-Link适配器完成以下操作:

  • 组织和监控贝博的工作流程
  • 管理多设备团队中的仪器
  • 创建贝博文件,并以无线方式将贝博文件部署到贝博现场的测厚仪中
  • 以无线方式接收已经完成的贝博文件
  • *在初始试用期后,需要付费订阅奥林巴斯科学云系统(OSC),才可以使用云系统的某些功能。请访问www.olympus-osc.com,了解更多信息。

    将厚度数据传送到移动电话或平板电脑中

    测厚仪使用Olympus Link Mobile App(奥林巴斯链接移动应用程序)和Bluetooth技术,可以向手机或平板电脑发送厚度数据。在移动设备上,可以通过发送短信或电子邮件的方式分享厚度数据,还可以将数据保存为一种文本文件,以将其方便地导入到电子数据表中。此外,还可以将数据发送到相兼容的第三方移动应用程序中。

    将厚度数据方便地填充到数据输入程序中

    使用可选配的Link-Wedge软件和Bluetooth技术,可以将测厚仪中的数据发送到激活的Windows软件应用程序中。软件可以将数据填充到几乎任何基于Windows的数据输入程序中。Link-Wedge软件只与Windows 7和Windows 10相兼容。

    应用领域:铁路/船舶/交通、石油/化工、航空航天、汽车及零部件、钢铁/金属

     

    应用一:高温超声贝博

    背景
    高温超声贝博虽然大多数超声缺陷贝博和厚度测量操作在正常的环境温度下进行,但是在很多情况下,也需要对温度很高的材料进行贝博。这类高温贝博最常出现在处理工业中,如:工作人员必须要对生产线上正被处理的高温金属管道或箱罐进行贝博,而不能将生产线关闭等待管道或箱罐冷却后再贝博。不过,在涉及高温材料的制造环境中也会需要这类贝博,如:以挤压成形方式制造了塑料管道或以热成形方式制造了塑料制品之后需要马上对这些产品进行贝博,或者在金属锭或金属铸件尚未完全冷却时对这些样件进行贝博。常规超声探头可以贝博温度最高约为50°C的样件。在高于这个温度的情况下,探头最终会遭受永久性的损坏,因为热膨胀会引起探头内部的组件脱粘。如果被测材料的温度高于约50°C,则需要使用高温探头和特殊的贝博技术完成贝博。

    这则应用注释简单介绍了有关选择高温探头和耦合剂的参考信息,以及在使用高温探头和耦合剂时需要注意的一些重要事项。应用注释中所讲述的常规超声贝博针对的是最高温度约为500°C的材料。在涉及更高温度材料的研究应用中,则需要使用高度专业化的波导技术。这类应用不在本则应用注释的介绍范围内。

    探头
    奥林巴斯的高温探头分为两类:双晶探头和延迟块探头。在这两种探头中,延迟块材料(在双晶探头中为内置材料)都起到了防止高温贝博表面损伤激活探头晶片的隔热作用。出于设计原因,在标准探头产品系列中,没有高温接触探头或高温水浸探头。高温双晶探头和高温延迟块探头可以用于厚度测量和缺陷探测两种应用中。与所有超声贝博一样,为某个特定高温应用选择的最合适的探头取决于贝博应用的具体要求:在厚度测量应用中要考虑材料、厚度范围、温度等因素,在缺陷探测应用中要考虑相关缺陷的类型和尺寸等因素。

    (a) 厚度测量
    高温厚度测量的最常见应用是腐蚀贝博,即使用测厚仪,如:38DL PLUS和45MG测厚仪,对高温管道和箱罐的剩余金属壁厚进行测量。大多数可与奥林巴斯的腐蚀测厚仪配合使用的探头都适用于高温应用。常用的D790系列探头可用于被测表面温度高达500°C的贝博。要查阅提供温度规格的腐蚀测厚双晶探头的完整列表,请点击以下链接:腐蚀测厚双晶探头。

    对于使用38DL PLUS或使用带有单晶软件的45MG测厚仪完成的精确测厚应用,我们可以为M200系列中的任何标准Microscan延迟块探头(包含默认的测厚探头:M202、M206、M207和M208),配备高温延迟块。DLHT-1、DLHT-2和DLHT-3延迟块可用于贝博温度高达260°C的表面。DLHT-101、DLHT-201和DLHT-301延迟块可用于贝博温度高达175°C的表面。这些延迟块列于延迟块选项表中。

    在要求使用低频探头获得高穿透性能的具有挑战性的应用中,还可以将可更换接触面的Videoscan探头以及适当的高温延迟块与38DL PLUS和带有高穿透(HP)软件选项的45MG测厚仪一起使用。需要用户对探头进行自定义设置。用于这个探头系列的标准延迟块可以接触温度高达480°C的被测表面。要查阅完整的探头和延迟块列表,请点击以下链接:可更换接触面的探头。

    (b) 缺陷贝博
    正如高温厚度测量应用一样,高温缺陷贝博应用最常使用的探头也是双晶探头或延迟块探头。所有标准的奥林巴斯双晶探伤探头都具有高温性能。频率为5 MHz或更低的指尖型、齐头外壳型和扩展范围型双晶探头可用于贝博温度高达约425°C的样件,更高频率的双晶探头(7.5 MHz和10 MHz)可用于贝博温度高达约175°C的样件。要查阅这个类别探头的完整列表,请点击以下链接:用于缺陷探测的双晶探头。

    在缺陷贝博应用中,所有可更换接触面的Videoscan探头都可与适当的高温延迟块一起使用。用于这个探头系列的延迟块可以接触温度高达480°C的被测表面。要查阅适用于各种最高温度的探头和延迟块的完整列表,请点击以下链接:可更换接触面的探头。

    使用V200系列中的延迟块探头(最常用的是V202、V206、V207和V208)通常可以非常有效地完成涉及薄材料的贝博应用,这些探头都配备有高温延迟块。DLHT-1、DLHT-2和DLHT-3延迟块可用于贝博温度高达260°C的表面。DLHT-101、DLHT-201和DLHT-301延迟块可用于贝博温度高达175°C的表面。这些探头和延迟块列于延迟块探头列表中。

    我们还为用户提供一些与角度声束探头一起使用的特殊高温楔块:ABWHT系列用于贝博温度高达260°C的样件,ABWVHT系列用于贝博温度高达480°C的样件。有关楔块尺寸的详细信息可以通过销售部门查询。
    耦合剂
    大多数常用的超声耦合剂,如:丙二醇、甘油及超声凝胶,如果用在高于100°C的热表面上,都会快速蒸发。因此,在高温下进行的超声贝博要求使用特殊配方的耦合剂,这类耦合剂在高温下可以保持稳定的液态或糊状,而不会蒸发成气体,被烧焦或散发出有毒气体。在使用这些耦合剂时,一定要了解它们特定的温度范围,并在它们相应的特定温度范围内使用这些耦合剂。声学性能不佳和/或安全隐患的出现,可能源于样件的实际温度超出了所用高温耦合剂可以使用的预期温度范围。

    在温度很高的情况下,即使是特定的高温耦合剂,也要快速使用,因为时间稍微长一点,耦合剂就会干掉或凝固,且不能再传播超声能量。在下一次贝博之前,要将凝固在被测表面和探头上的残留耦合剂清除掉。

    请注意:垂直入射横波所需的耦合效果一般不会在高温情况下获得,因为商用横波耦合剂会在高温下变成液体,并丧失横波传播所需的高粘度特性。

    还要注意:中温和高温耦合剂都不应该在通风不畅的环境中使用,因为通风不畅会存在蒸汽自动起火的隐患,虽然这种情况不太可能发生。要了解更详细的情况,请联系奥林巴斯。

    要查阅奥林巴斯所提供耦合剂的完整列表,以及每种耦合剂的更详细信息,请参阅标题为超声耦合剂的应用注释。

    贝博技术
    在为任何高温应用创建贝博程序时,一定要考虑以下几个因素:

    占空因数:在设计所有标准的高温探头时,都要考虑到占空比因素。尽管这类探头的延迟块对探头的内部起到隔热作用,但是长时间与很热的表面接触也会使热量高度聚积,而且最终在探头的内部温度升到足够高时,会造成探头的永久性损坏。对于大多数双晶和延迟块探头来说,当测量温度在约90°C到425°C的表面时,我们建议它们所使用的占空比为接触热表面的时间不超过10秒钟(最好为5秒钟),然后最少在空气中冷却1分钟时间。注意这只是一般性的指导原则,如果被测样件的表面温度达到了某种探头的特定温度范围的上限时,接触时间与冷却时间的比率就变得更为重要。一般来说,如果探头的外壳变得特别热,以至于操作人员不带手套时不能用手舒服地握住探头时,就说明探头的内部温度已经达到了可以损坏探头的温度,此时必须使探头冷却,才可以继续进行贝博。某些用户会使用凉水冷却的方式加速探头的冷却过程,但是奥林巴斯没有发布过任何有关凉水冷却的官方指导原则,因此这种方法是否适用必须由用户自己决定。

    奥林巴斯的EPOCH系列探伤仪及其所有测厚仪都有冻结功能,这个功能可用于冻结屏幕上显示的波形和读数。冻结功能在进行高温贝博时非常有用,因为它可使操作人员在采集了读数后,快速将探头从高温表面上移走。然后,如果需要,用户可以对增益或冻结波形上的空白进行调整。使用测厚仪时,应该使用快速屏幕更新模式,以尽量减少探头与热表面的接触时间。

    耦合技术:由于探头占空比的要求以及耦合剂在其可用温度范围的上限时容易固化或汽化的特点,操作人员在进行这类贝博时一定要快速操作。很多用户发现最好的耦合技术是在探头的接触面上滴上耦合剂,然后将探头牢固地按压在被测表面上,不要扭动或碾磨探头(否则会使探头受到磨损)。在每次贝博之前,一定要将凝固在探头端部上的残留耦合剂清除掉。

    增益提升:38DL PLUS和45MG测厚仪都提供了可由用户调节的增益提升功能,这点与所有EPOCH系列探伤仪一样。因为高温测量过程中会出现较大的声能衰减现象,因此在测量之前提高增益值通常都非常有用。

    声速变化:所有材料的声速都会随着温度的变化而改变,会随着材料温度的升高而减慢。要对高温材料进行准确的厚度测量,往往需要对声速进行重新校准。钢中的声速,在温度每变化55°C时,会有大约1%的变化。(确切的声速变化值取决于合金的成份。)塑料和其他聚合物中声速的变化会大得多,在温度每变化55°C,一直到达到熔点的情况下,声速的变化可能会接近50%。如果用户没有一份材料的温度/声速变化图表,则要在实际贝博的温度下,对由被测材料制成的样件进行一次声速校准。38DL PLUS测厚仪中的温度补偿软件功能可用于基于一个编入程序的温度/声速常量,为已知升高的温度自动调整声速。

    零位重新校准:当使用双晶探头进行厚度测量时,切记特定探头的零位偏移值会随着温度的升高而变化,因为声波在延迟块中的传播时间会发生变化。因此,为保证测量结果的准确性,需要时常对探头的零位值进行重新校准。在使用奥林巴斯的腐蚀测厚仪时,操作人员可以通过测厚仪的自动零位功能快速方便地完成零位重新校准操作,这个功能也被称为零位补偿功能。

    增加的声衰减:所有材料的声衰减都会随着温度的升高而增加,而且在塑料中的衰减程度要比在金属或陶瓷中明显得多。对于典型的细晶碳钢合金来说,在室内温度下,探头频率为5 MHz时,每100毫米单向声程(相当于每个方向各50毫米的一个往返声程)的声衰减约为2 dB。在500°C的温度下,每100毫米声程的声衰减会增加到约15 dB。在高温下通过长声程进行贝博时,这种对声衰减的影响会要求用户使用很高的仪器增益,还可能需要对在室温条件下创建的距离/波幅校正(DAC)曲线或时变增益(TVG)程序进行调整。

    聚合物中的温度/衰减效果会高度依赖组成材料的不同成分,但是,一般来说其衰减程度为上述钢材料衰减值的几倍。特别是在使用较长的高温延迟块时,因为当延迟块的温度升高时,声波在延迟块中的传播可能会得到完全衰减。

    楔块中的角度变化:对于任何高温楔块来说,楔块材料的声速将随着温度的升高而减少,因此随着楔块温度的升高,声波在金属中的折射角度会增大。如果在某项贝博中需要考虑到这个因素,则用户必须在实际操作温度下,核查声波的折射角度。实际上,在贝博中温度的变化经常会使操作人员很难准确地判断声波的实际折射角度。

    应用二:玻璃材料的厚度测量

    应用:测量商业玻璃制品的壁厚,这些玻璃制品包括玻璃瓶、玻璃容器、玻璃管、玻璃片和玻璃板、科研用玻璃器皿、灯泡和灯具,此外,还可以测量箱罐内衬玻璃涂层的厚度。

    背景:玻璃是一种价格低廉且用途极为广泛的工程材料,通过铸造、塑造或吹造方式可以被制成各种形状的产品。由于高频声波可以在玻璃材料中顺畅传播,因此使用超声技术可以非常有效地测量玻璃材料的厚度,玻璃材料还具有非磁性的特点,因此还可以使用Magna-Mike霍尔效应测厚仪对玻璃材料的厚度进行测量。由于大多数常见玻璃制品具有特殊的几何形状,因此很难或无法通过机械测厚方式,如:卡尺或千分尺,对它们的厚度进行测量,但是奥林巴斯的设备可以对几乎所有常见的玻璃制品方便地进行厚度测量。使用这些设备进行的测厚操作,不仅不会损坏玻璃材料,而且还可以迅速、准确、可靠地完成厚度测量应用。

    设备:Magna-Mike:Magna-Mike 8600霍尔效应测厚仪是一款用于测量玻璃制品的优质仪器,可以对一端开放且可放入目标钢珠的玻璃瓶、玻璃容器和玻璃管的厚度进行测量,不过这些玻璃制品的厚度不能超过约25毫米。Magna-Mike仪器使用磁场效应,测量紧贴在被测样件外壁的探头尖端到可在容器内侧随着探头尖端移动的小钢珠之间的距离。Magna-Mike通常是测量容器边角处的厚度或接触空间狭窄的曲面部位厚度的最方便的设备,而且不需要进行特定材料的校准。

    在使用Magna-Mike仪器对玻璃材料进行厚度测量时,无需进行特殊的设置,也无需遵循特定的操作程序。只需按照仪器操作手册中讲述的方式进行操作即可。通常建议使用标准86PR-1探头完成测量玻璃材料厚度的应用。探头和目标钢珠一般不会擦伤工业玻璃材料。

    超声测厚仪:精确测厚仪,如:38DL PLUS型号仪器和带有单晶软件的45MG型号仪器,可用于测量厚度在约0.125毫米到500毫米范围内的典型的玻璃制品。与任何其它测厚应用一样,超声测厚仪测量的是在被测样件材料中传播的高频声波,完成一次往返声程所需的时间,然后再使用这个测量到的脉冲传播时间以及一个校准过的材料声速,计算材料的壁厚。超声测厚仪可用于测量所有普通玻璃制品,不过它们的价值更充分地体现在以下情况中:玻璃材料的厚度超出了Magna-Mike仪器可以测量的范围;玻璃制品的几何形状不能将目标钢珠放置其中(如:封闭的灯泡);要求极高精度的测厚应用(误差接近+/- 0.002毫米)。

    超声精确测厚仪:38DL PLUS型号和带有单晶软件的45MG型号仪器已经预先配置了默认的探头设置,这些默认的探头设置可用于大多数普通玻璃的测厚设置中。在进行测量时,只需要根据仪器操作手册中所讲述的方式进行声速校准和零位校准即可。在某些并不多见的特殊情况下,如:样件具有复杂的几何形状,或其它贝博条件极具挑战性,可能会要求用户使用自定义探头设置,例如:如果曲面部位的接触空间非常狭窄,则建议使用聚焦水浸贝博方式。在这些应用中,奥林巴斯会帮助用户完成特定的设置。

    以下所列为一些最常见的玻璃材料测厚应用:

    玻璃瓶与玻璃容器:Magna-Mike是测量玻璃瓶和玻璃容器壁厚的最常用仪器,但是超声测厚仪与小直径接触式探头一起使用时,如:M116(20 MHz)探头,也可以有效地完成这些应用。测厚操作迅速、简便,而且对材料没有任何损伤。

    玻璃管:大多数玻璃管较短部分的厚度可以通过使用Magna-Mike仪器非常方便地测量。也可以使用小直径接触式探头,如:M116(20 MHz),以超声方式对玻璃管的厚度进行测量。如果所测玻璃管的直径非常小(小于约6.25毫米),则一般建议使用聚焦水浸探头,如:M316-SU F-.75(20 MHz),进行贝博,以优化声波的耦合效果。这些探头通常与B-103喷水器一起使用,以保持声束相对于玻璃管的方向。

    玻璃片和玻璃板:较薄的玻璃片和玻璃板(低于10毫米)的厚度可使用Magna-Mike仪器方便地进行贝博,而较厚的玻璃板的厚度则要使用38DL PLUS型号测厚仪或带有单晶软件的45MG测厚仪,结合接触式探头,如:工件编号为M109(5 MHz)和M106 (2.25 MHz)的探头,以超声方式进行测量。

    科研用玻璃器皿:当科研用玻璃器皿的形状可以放入目标钢珠时,就可以使用Magna-Mike仪器对玻璃器皿的厚度进行方便地测量。对于不能使用目标钢珠进行测量的封闭灯泡和复杂形状的样件,一般可以使用精确测厚仪以超声方式进行测量。在测量直径非常小(低于约6.25毫米)的玻璃管或小球体(直径低于25毫米)时,一般建议使用聚焦水浸探头,如:M316-SU F-.75(20 MHz),以优化声波的耦合效果。这些探头通常与喷水器一起使用,以保持声束相对于玻璃管的方向。

    灯泡和灯具:封闭玻璃灯泡和灯具的极薄壁厚可使用精确测厚仪和M208延迟块探头(20 MHz)进行测量。某些狭小的内圆角部位的厚度可能需要使用聚焦水浸探头和适当的喷水器进行测量。同样的测厚仪和探头也可以用于测量有时会涂在玻璃灯泡外侧的塑料保护涂层的厚度。

    玻璃涂层:玻璃涂层的厚度,如:某些化学箱罐的保护内层,通常可以超声方式进行测量。最简单的测量方式是从内部的玻璃涂层进行测量,但是在很多情况下,操作人员接触不到容器的内侧,因此只能通过钢制的容器壁对玻璃涂层进行测量。在很多情况下,带有多层测量软件选项的38DL PLUS型号仪器可同时对内侧玻璃涂层和箱罐的壁厚进行测量。对探头的选择及对仪器的设置取决于所测量的特定材料以及厚度范围。要了解更详细情况,请联系奥林巴斯。

    材料研究:玻璃的物理特性,如:弹性模量、残余应力、硬度、密度等,通常与纵波声速和横波声速等声学特性密切相关。奥林巴斯为从事超声材料研究的科研人员提供了各种仪器设备,如:可显示测速仪读数的测厚仪、探伤仪、脉冲发生器/接收器,以及种类齐全的接触式、延迟块和水浸式探头。

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