Tìm hiểu về máy đo độ dày siêu âm

Định nghĩa về máy đo độ dày siêu âm

• Máy đo độ dày siêu âm là thiết bị được sử dụng để đo độ dày của các vật liệu khác nhau như kim loại, nhựa, thủy tinh, và các vật liệu composite mà không cần phải cắt hoặc phá hủy mẫu vật. Máy sử dụng sóng siêu âm để xác định độ dày của vật liệu bằng cách phát và nhận sóng âm qua vật liệu đó. Thiết bị đo chiều dày siêu âm sử dụng nguyên lý bắt nguồn từ các thiết bị sonar, xuất hiện từ khoảng cuối những năm 1940. Các thiết bị nhỏ, xách tay được tối ưu hóa cho nhiều ứng dụng đã trở nên phổ biến hơn từ những năm 1970. Những tiến bộ sau này trong công nghệ vi xử lý đã dẫn đến các dụng cụ nhỏ, có hiệu suất cao và dễ sử dụng hơn.

Cấu tạo của máy đo độ dày siêu âm thường gồm có:

• Đầu dò (Transducer): Thiết bị phát và nhận sóng siêu âm. Đầu dò được đặt lên bề mặt của vật liệu cần đo.
• Màn hình hiển thị: Nơi hiển thị kết quả đo.
• Bộ vi xử lý: Xử lý tín hiệu từ đầu dò và tính toán độ dày của vật liệu.
• Nguồn năng lượng: Pin hoặc nguồn điện để cung cấp năng lượng cho máy.

Nguyên lý hoạt động:

• Máy đo độ dày siêu âm hoạt động bằng cách phát một xung siêu âm vào vật liệu và đo thời gian để xung này phản xạ trở lại từ bề mặt đối diện. Dựa vào thời gian này và tốc độ truyền sóng âm trong vật liệu, máy sẽ tính toán ra độ dày của vật liệu đó.
• Đầu dò chứa một phần tử áp điện được kích thích bởi một xung điện ngắn để tạo ra sóng siêu âm. Các sóng siêu âm được truyền vào vật liệu thử nghiệm cho đến khi chúng gặp phải bề mặt phía đối diện hoặc ranh giới khác bên trong vật liệu. Các sóng phản xạ sau đó truyền trở lại đầu dò, chuyển đổi năng lượng âm thanh trở lại thành năng lượng điện. Về bản chất, thiết bị đo siêu âm lắng nghe tiếng vọng trả về đầu dò. Thông thường, khoảng thời gian này chỉ là vài phần triệu giây. Máy đo được cài đặt trước tốc độ sóng âm trong vật liệu thử nghiệm, từ đó nó có thể tính độ dày bằng cách sử dụng mối quan hệ toán học đơn giản:

T= (V) x (t / 2) Trong đó:
T = Độ dày của chi tiết cần kiểm tra
V = Vận tốc của âm thanh trong vật liệu thử nghiệm
t = Thời gian di chuyển tới và trở về đo được bởi đầu dò

• Cần lưu ý là vận tốc của sóng siêu âm trong vật liệu thử nghiệm là một giá trị quan trọng của phép tính này. Các vật liệu khác nhau truyền sóng âm với vận tốc khác nhau, nói chung nhanh hơn ở vật liệu cứng và chậm hơn ở vật liệu mềm, và vận tốc âm thanh có thể thay đổi đáng kể theo nhiệt độ. Vì vậy, luôn luôn cần hiệu chỉnh máy đo độ dày siêu âm với tốc độ âm thanh trong vật liệu được đo và độ chính xác của phép đo phụ thuộc vào hiệu chuẩn này.
• Sóng âm trong dải megahertz không truyền tốt trong không khí, vì vậy người ta sử dụng một chất lỏng giúp ghép nối giữa đầu dò và mẫu thử để truyền âm tốt hơn. Các chất tiếp âm phổ biến là glycerin, propylene glycol, nước, dầu và gel. Chỉ cần một lượng nhỏ, vừa đủ để lấp đầy khoảng không khí cực kỳ mỏng tồn tại giữa đầu dò và chi tiết cần kiểm tra

Các loại đầu dò phổ biến:

• Đầu dò tiếp xúc trực tiếp: sử dụng để tiếp xúc trực tiếp với mẫu thử. Các phép đo với đầu dò tiếp xúc thường đơn giản để thực hiện và chúng thường là lựa chọn đầu tiên cho hầu hết các ứng dụng đo độ dày phổ biến khác ngoài đo độ dày ăn mòn.
• Đầu dò nêm trễ: là một hình trụ bằng nhựa, epoxy, hoặc silica nung chảy được gọi là nêm trễ nằm giữa biến tử áp điện và mẫu thử. Nêm trễ có thể được sử dụng như một miếng cách nhiệt, bảo vệ biến tử đầu dò nhạy nhiệt khỏi tiếp xúc trực tiếp với các mẫu thử nóng và nêm trễ cũng có thể được gia công để cải thiện khả năng tiếp âm vào các bề mặt cong.
• Đầu dò nhúng: sử dụng cột hoặc bể nước để truyền năng lượng siêu âm vào mẫu thử. Chúng có thể được sử dụng để đo trực tiếp hoặc đo trong quá trình sản phẩm chuyển động, cho các phép đo quét bề mặt hoặc để tối ưu hóa việc ghép âm cho các bề mặt thay đổi liên tục.
• Đầu dò biến tử kép (đầu dò đôi): được sử dụng chủ yếu để đo bề mặt thô ráp, bị ăn mòn với thiết bị đo độ dày ăn mòn. Kết hợp các biến tử truyền và nhận riêng biệt được gắn trên một nêm trễ nghiêng một góc nhỏ để tập trung năng lượng vào một khoảng cách đã chọn bên dưới bề mặt của mẫu thử. Mặc dù phép đo với biến tử kép không chính xác như với các loại đầu dò khác, nhưng chúng thường cung cấp hiệu suất phản hồi tốt hơn đáng kể trong các ứng dụng khảo sát ăn mòn.

Các ứng dụng của máy đo độ dày siêu âm:

• Kiểm tra chất lượng và độ bền của các vật liệu và sản phẩm.
• Đánh giá tình trạng ăn mòn và mài mòn của các cấu trúc kim loại.
• Kiểm tra độ dày lớp sơn hoặc mạ trên bề mặt kim loại.
• Đo đạc và kiểm tra trong lĩnh vực xây dựng và cơ khí.

Mua máy đo độ dày siêu âm ở đâu?

• Sau khi tìm hiểu các kiến thức về máy đo độ dày siêu âm, bạn cũng cần tìm hiểu về các hãng máy đo độ dày siêu âm uy tín, chất lượng và được sử dụng phổ biến hiện nay. Công ty Thanh Trung chúng tôi chuyên cung cấp máy đo độ dày siêu âm của thương hiệu Jimtec - nhà sản xuất hàng đầu tại Trung Quốc. Hãng chuyên cung cấp các loại máy đo độ dày kim loại, máy đo độ dày bề mặt chất lượng cao, khả năng vận hành bền bỉ.
• Với ưu điểm về thiết kế nhỏ gọn, gọn lượng nhẹ, người dùng cùng có thể sử dụng máy để đo trên mọi sản phẩm với nhiều góc độ khác nhau. Các kết quả đo đảm bảo được độ chính xác cao, dải đo rộng để có thể đo trên nhiều vật liệu kim loại, thép, gỗ, nhựa,...
• Máy đo độ dày Jimtec có nhiều mức giá phong phú khoảng từ vài triệu đồng phù hợp với từng khách hàng.
• Qúy khách hang có thể tìm hiểu thêm thông tin qua website của công ty Thanh Trung