Принципы электромагнитно-акустической (эма) толщинометрии

При больших скоростях и вибрациях контролируемого объекта, высоких и низких температурах, шероховатой и загрязненной поверхности, а также в случаях, когда по технологии контактные жидкости (минеральные масла и т. п.) применять недопустимо, используют бесконтактные методы возбуждения акустических волн.

Возбуждение ультразвуковых колебаний производится за счет взаимодействия вихревых токов, наводимых на поверхности токопроводящего материала катушкой электромагнитно-акустических (ЭМА) преобразователей при подаче в них импульса ультразвуковой частоты с магнитным полем этого преобразователя.

Импульс ультразвуковых колебаний распространяется по нормали к поверхности излучения, достигает противоположной поверхности изделия, отражается от нее в обратном направлении и возвращается частично к ЭМА-преобразователю. Этот процесс происходит многократно. Под действием ультразвуковых колебаний (УЗК) и магнитного поля, создаваемого в металле магнитом ЭМА-преобразователя, в металле возникают вторичные вихревые токи, электромагнитное поле которых наводит в катушке ЭМА-преобразователя серию импульсов, повторяющихся с интервалом

, (9.1)

где t – время распространения ультразвуковых колебаний от одной поверхности к другой и обратно, т. е. величина интервала;

d – толщина материала контролируемого изделия;

V – скорость распространения ультразвуковых колебаний в материале изделия.

Серия отраженных импульсов усиливается, обрабатывается аналоговой и микропроцессорной цифровой схемами с частотой повторения от 1 до 8 Гц, определяемой периодичностью посылок импульсов ультразвуковых колебаний.

Результат измерений (толщина) отображается на индикаторе.

Порядок выполнения работы

Ультразвуковая толщинометрия

1. Ознакомиться под руководством преподавателя или ответственного сотрудника кафедры с устройством и работой толщиномера ультразвукового УТ-93П.

2. Выполнить измерения толщины предоставленных преподавателем образцов. Параллельно измерить толщину образцов универсальным измерительным инструментом (штангенциркулем и т. п.). Записать и сравнить результаты.

Электромагнитно-акустическая (ЭМА) толщинометрия

1. Ознакомиться под руководством преподавателя или ответственного сотрудника кафедры с устройством и работой толщиномера электромагнитно-акустического ЭМАТ-100.

2. Выполнить измерения толщины предоставленных преподавателем образцов. Измерить толщину образцов универсальным измерительным инструментом. Записать и сравнить результаты.

Таблица 9.1

Протокол измерений

Тип толщиномера	Характеристика измеряемых образцов	Результаты измерений
		на приборе	универсальным инструментом
УТ-93П
ЭМАТ-100