Ультразвуковая толщинометрия (УЗТ) — это метод неразрушающего контроля, который измеряет толщину материалов (металла, пластика, стекла, композитов и др.) с помощью ультразвуковых волн, позволяя оценить износ, коррозию и наличие дефектов без повреждения объекта, часто при одностороннем доступе, что делает его незаменимым для диагностики трубопроводов, сосудов и других промышленных объектов в процессе эксплуатации.

Принцип работы.

• Излучение: Пьезоэлектрический преобразователь (датчик) генерирует короткий ультразвуковой импульс. Распространение: Импульс проходит через материал и отражается от противоположной (или внутренней) границы.
• Прием и измерение: Прибор регистрирует время между посылкой импульса и приемом отраженного сигнала. Расчет: Зная скорость распространения ультразвука в данном материале, прибор вычисляет толщину объекта

Ультразвуковая толщинометрия проводится путем излучения ультразвука в объект и измерения времени возврата эха от противоположной стенки, что позволяет прибору рассчитать толщину, используя принцип эхолокации. Процесс включает подготовку поверхности (очистка, нанесение геля), установку датчика (преобразователя) и анализ данных на приборе-толщиномере, который автоматически вычисляет толщину стенки, даже при одностороннем доступе к объекту, например, трубе или резервуару.

Этапы проведения.

• Подготовка поверхности: Очистка от грязи, ржавчины, краски для лучшего контакта.
• Нанесение контактной жидкости: Гель или масло обеспечивают прохождение ультразвука.
• Установка датчика: Пьезоэлектрический преобразователь плотно прикладывается к поверхности.
• Излучение и прием сигнала: Датчик посылает ультразвуковой импульс, который отражается от противоположной стенки и возвращается обратно.
• Расчет: Прибор измеряет время прохождения туда-обратно, делит его пополам и, зная скорость звука в материале, вычисляет толщину.
• Анализ: Полученные данные записываются, чтобы выявить участки утонения и оценить состояние изделия.

Ключевые моменты:

• Односторонний доступ: Главное преимущество метода – не требуется доступ к обеим сторонам объекта.
• Принцип: Основан на времени распространения ультразвуковой волны (эхолокация).
• Оборудование: Используются специальные приборы – ультразвуковые толщиномеры с датчиками.

Применение: Контроль остаточной толщины стенок труб, резервуаров и других изделий.

Ультразвуковая толщинометрия измеряет в первую очередь фактическую толщину стенки объектов (труб, резервуаров, корпусов и т.д.) с односторонним доступом, определяя износ и остаточный ресурс, а также может измерять скорость распространения ультразвуковых волн в материалах, что помогает в их идентификации. Метод позволяет обнаруживать внутренние дефекты, такие как расслоения, и контролировать качество сварных соединений.

Основные измеряемые параметры.

• Толщина стенки: это основная задача – точное измерение толщины металла, пластика, стекла, керамики и других материалов.
• Остаточная толщина: Оценка степени коррозии и износа деталей в процессе эксплуатации.
• Скорость звука в материале (Vp): определяется при известной толщине и используется для идентификации материала или настройки прибора.
• Глубина залегания дефектов: обнаруживает и локализует внутренние включения, трещины, поры.
• Параметры соединений: Контроль качества клеевых, сварных и паяных швов (импедансный метод).

Преимущества ультразвуковой толщинометрии (УЗТ) включают высокую точность и скорость, возможность контроля с одной стороны, безопасность (нет излучения), портативность и универсальность (металлы, неметаллы, любые формы). Этот метод позволяет обнаруживать скрытые дефекты, не нарушает целостность объекта и применим к конструкциям с ограниченным доступом, а также к объектам под давлением, что делает его эффективным и экономичным для оценки состояния оборудования и трубопроводов.

Ключевые преимущества.

• Точность и чувствительность: Высокая точность измерений, способность обнаруживать тонкие дефекты.
• Односторонний доступ: Измерения можно проводить, имея доступ только к одной поверхности объекта.
• Безопасность: Отсутствие вредного излучения, в отличие от рентгена.
• Универсальность: подходит для металлов, бетона, пластика, композитов.
• Скорость и портативность: Быстрые результаты и возможность работы в полевых условиях с портативным оборудованием.
• Неразрушающий контроль: не нарушает целостность контролируемого изделия.
• Экономичность: относительно низкая стоимость оборудования и процесса.
• Удобство: Возможность контроля объектов под давлением или с содержимым без опорожнения, а также сложных форм.

Где применяется:

• Измерение остаточной толщины стенок труб, резервуаров.
• Контроль сварных швов, поиск пор, трещин.
• Диагностика строительных конструкций.