Толщиномер ультразвуковой УДТ-40 универсальный

Ультразвуковой портативный толщиномер УДТ-40 предназначен для высокоточного измерения толщины конструкционных материалов, с односторонним доступом к зоне контроля. Отличительными преимуществами данной модели являются наличие:

  • частотного режима, позволяющего с высокой точностью измерять материалы толщиной до 0,5 мм;
  • корреляционного режима, позволяющего с высокой точностью измерять материалы в диапазоне толщин от 0,5 до 1 мм;
  • возможность электромагнитно-акустического контроля (ЭМА).

Толщиномер УДТ-40 имеет относительную погрешность измерения менее 1% и возможность использования совмещенных и раздельно-совмещенных преобразователей широкого диапазона частот, что позволяет использовать данную модель не только в качестве универсального толщиномера, но и для экспертных целей на предприятиях различных отраслей промышленности:

  • машиностроительной,
  • топливно-энергетической,
  • металлургической,
  • транспортной,
  • агропромышленной,
  • химической,
  • оборонно-промышленного комплекса.

В качестве объекта контроля (ОК) могут выступать не только детали сооружений, но и конструкционное оборудование под давлением (металлические емкости), имеющее коррозионные повреждения. При необходимости прибор можно использовать в режиме дефектоскопа. Для поиска расслоений, инородных включений и внутренних пустот в конфигурации прибора предусмотрен режим автоматического сигнализирования дефектов (АСД). Точность контроля материалов с высоким затуханием ультразвука обеспечивается за счет функции временной регулировки чувствительности (ВРЧ).

Эргономичность толщиномера

Несмотря на широкий функционал и универсальность толщиномер УДТ-40 является портативным прибором с эргономичным корпусом и интерфейсом. Выбор кнопок, их расположение и пиктограммы помогают пользователю легко найти нужную опцию и оперативно приступить к работе. Экран имеет размеры 115×85 мм и возможность регулировки тремя цветовыми схемами, поэтому сохраненные результаты измерений и параметры конфигурации отображаются в простой и удобной для пользователя форме. На задней панели толщиномера находится откидывающиеся ножка для установки прибора в удобное для работы положение.

Принцип работы преобразователя

Использование преобразователей

Ультразвуковой толщиномер УДТ-40 совместим с преобразователями совмещенного и раздельно-совмещенного типа в широком диапазоне частот. Кроме того, функционал прибора предусматривает возможность использования электромагнитно-акустических преобразователей (ЭМАП), позволяющих проводить измерения без контактной жидкости, с определенным рабочим зазором и даже на изделиях с радиусом кривизны менее 40 мм. Такая функция значительно сокращает время на измерение толщины, а ввиду большого количества стандартных настроек и возможности заранее запрограммировать собственные настройки, модель УДТ-40 требует минимального количества времени на подготовку оператора к работе.

Принцип работы толщиномера УДТ-40

Режим измерения

В данном режиме на экране отображается графическое изображение отраженного ультразвукового импульса на А-развертке.

Толщиномер УДТ-40 реализует эхо-импульсный метод контроля, который заключается в измерении времени на акустически тракт. Для определения этого значения в приборе заложены три способа измерения:

  1. Контроль времени на проход импульса от преобразователя до первой А-зоны или А и Б-зон. При этом толщиномер можно настроить на измерение по фронту или пику. В первом случае определяется момент прохождения УЗ-импульса через ноль после пересечения А-зоны; во втором происходит фиксация факта пересечения А-развертки с контролируемой зоной, при учете максимального сигнала по всей длине зоны.
  2. Частотный режим, при котором подсчитывается усредненная частота УЗ-импульса в отрезке под А-зоной. Данный режим дает наиболее корректные значения на образцах с толщиной до 0,5 мм. Другие режимы измерения гораздо менее эффективны для этого.
  3. Корреляционный режим, при котором определяется фрагмент А-развертки и сопоставляется с максимально похожим фрагментом под А-зоной. Это осуществляется за счет нахождения времени между максимумами автокорреляционной функции А-развертки. Данный режим позволяет проводить высокоточные измерения на ОК толщиной 0,5–1 мм.

Принцип работы преобразователя

Режим записи

При осуществлении измерений в этом режиме прибор фиксирует полученные данные на экране и сохраняет их памяти. Режим записи необходим для проведения большого количества измерений.

Принцип работы преобразователя

Режим В-сканирования

В данном режиме формируется графический профиль сечения контролируемого объекта, что позволяет выявить локальные проблемные участки и контролировать значение толщины материала в зависимости от положения преобразователя на изделии.

Принцип работы преобразователя

Электромагнитно-акустический контроль толщины

Одно из ключевых преимуществ толщиномера УДТ-40, обеспечивающее его универсальность – это возможность использования ЭМАП. Суть данной технологии заключается в том, что ультразвуковой импульс генерируется непосредственно в самом ОК и, соответственно:

  • качество сигнала не будет зависеть от угла расположения преобразователя;
  • появится возможность проводить измерения изделий с закругленной поверхностью;
  • отпадет потребность в использовании контактной жидкости и необходимость в зачистке поверхности материала от коррозии.

Функциональные возможности и особенности

Помимо вышеперечисленных особенностей в ультразвуковом толщиномере УДТ-40 заложены другие функциональные преимущества, выделяющие прибор среди аналогов:

  • Измерение толщины основного материала с покрытиями.
  • Программное обеспечение со специальной защитой от непреднамеренных изменений (уровень А согласно МИ 3286-2010).
  • АСД со звуковым предупреждением и светодиодным индикатором.
  • Настройка яркости подсветки, отображения сетки, контрастности и заполнения сигнала А-разверстки.
  • Возможность электрического демпфирования преобразователя.
  • V-коррекция с преобразователями – компенсация возможной погрешности при контроле призмами нестандартной геометрии, создающие при измерении псевдофокус.

Метрологическое обеспечение

Толщиномеры УДТ-40, УДТ-20 и УДТ-08 внесены в государственный реестр СИ за номером 69546-17 (срок свидетельства до 04.12.2022).

Базовая комплектация толщиномера УДТ-40

Наименование и условное обозначение Количество, шт, мм
Блок электронный УДТ-40 1
Блок питания от сети 220 В, 50 Гц с выходным напряжением 5 В, 3 А 1
Преобразователи ультразвуковые (на выбор) 2
Кабель подключения преобразователя 2
Кабель подключения к ЭВМ 1
Программное обеспечение для вывода информации на ЭВМ 1 (диск)
Руководство по эксплуатации 1
Методика поверки 1
Сумка для транспортировки и хранения 1

 

Совместимые типы преобразователей

Тип преобразователя Диапазон контроля по стали 40×13, мм
П111-1,25-К20 15–300
П111-1,8-К20 15–300
П111-2,5-К12 10–300
П111-2,5-К20 25–300
П111-5,0-К6 5–70
П111-5,0-К12 15–180
П111-10,0-К6 5–30
П112-5-6/2 0,8–30
П112-5-12/2 1,5–75
П112-2,5-12/2 2,0 – 200
П112-1,25-20/2 5,0 – 100
П112-10-4х2 0,5 – 10
П112-10-6/2 0,5 – 30
П112-10-4х4 0,8 – 50

 

Технические характеристики

Параметр Значение
Предел допускаемой основной погрешности при измерении толщины, δ, мм ± (0,01 + 0,01 × dx), где dx – толщина измеряемого образца, мм
Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности при измерении толщины изделий с шероховатой поверхностью со стороны ввода УЗК, мм Rz = 40 мкм ±0,10 Rz = 80 мкм ±0,15
Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности при измерении толщины изделий с шероховатой поверхностью со стороны, противоположной стороне ввода УЗК, мм Rz = 320 мкм ±0,20; Rz = 160 мкм ±0,15; Rz = 80 мкм ±0,10
Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности при измерении толщины изделий с непараллельными гранями, имеющими не параллельность до 3 мм на базовой длине 20 мм, мм до 10 мм ±0,30; от 10 до 50 мм ±(0,2 + 0,01Х), где Х – толщина образца в месте ввода УЗК
Тип УЗ-преобразователя раздельный, совмещенный
Дисплей LCD, монохромный, с разрешением 128×240 пикс, регулировкой контрастности и внутренней подсветкой
Частота обновления 30 Гц А-скан, 10 Гц В-скан
Детектор А-развертки положительный, отрицательный, общий, радио
Зоны контроля А и В с регулировкой порога и положения
Коэффициент усиления входного тракта до 110 дБ, регулируемый, с шагом в 0,5 дБ
Полоса пропускания приемника от 0,5 до 15 МГц
Количество входных аналоговых полосовых фильтров с возможностью выбора 15
Возможность внутреннего демпфирования преобразователя есть
Типы файлов двумерная матрица для единичных измерений, А-скан и В-скан
Емкость запоминающего устройства более 90 тыс. единичных измерений
Часы реального времени встроенные энергонезависимые
Интерфейс с персональной ЭВМ RS232
Габаритные размеры не более 250×200×200 мм
Масса не более 3,5 кг
Средняя наработка на отказ не менее 2500 часов
Питание внешний блок питания от сети переменного тока, с выходным напряжением 9–12 В; 4 элемента питания или аккумуляторы типа C или D
Потребляемая мощность не более 10 ВА
Время установления рабочего режима не более 5 минут
Время установления рабочего режима не более 5 минут
Верхнее значение относительной влажности 95 % при 35 °С (группа С3, ГОСТ 12997)
Работоспособность при температуре окружающей среды −25… +55 °С Верхнее значение относительной влажности: 95 % при 35 °С (группа С3, ГОСТ 12997)
Устойчивость к вибрациям до 35 Гц с амплитудой не более 0,35 мм (группа L1 по ГОСТ 12997)
Работоспособность после транспортирования при температуре окружающей среды −25… +55 °С