Дефектоскоп для виміру товщини покрить

Призначений для виміру товщини:                                                         

- діелектричних (анодноокисних, лакофарбових, мастичних, пластикових, радіопоглинаючих) і електропровідних не феромагнітних (цинкових, хромових, мідних, олов’яних, окрім нікелевих електролітичних) покриттів на електропровідних феромагнітних основах з використанням індукційних перетворювачів;

- діелектричних (анодноокисних, лакофарбових, мастичних, пластикових, радіопоглинаючих, тефлонових) покриттів на електропровідних неферомагнітних основах з використанням параметричних перетворювачів;

- нікелевих електролітичних покриттів з використанням перетворювача;

- діелектричних та електропровідних не феромагнітних покриттів на внутрішніх поверхнях труб з феромагнітних матеріалів з використанням перетворювача;

- діелектричних покриттів на внутрішніх поверхнях труб з не феромагнітних матеріалів з використанням перетворювача ПДТ.

Робочі умови експлуатації:

- температура зовнішнього середовища приладу до +40С ;

- температура зовнішнього середовища перетворювача від -30 до +40 С;

- відносна вологість повітря до 98%.

 Технічні характеристики.

Діапазон виміряної товщини покриттів h, мм.:

- на електропровідних феромагнітних основах 0..2 ;

- на електропровідних не феромагнітних основах 0..2 ;

Межа основної допустимої похибки вимірювання А, мм. до діапазонів вимірюваних товщин h, мм.:

Н=0–0,3              А<+/–0,001

Н= 0,03–0,05 А<+/–0,002

Н= 0,05–0,1 А<+/–0,0025

Н=2–60  V А<+/-(0,015h +0,02)

Н=0,1–2         А<+/-(0,015h +0,001)

        Межа основної допустимої похибки вимірювання товщини бетону до арматури А, мм., не більша –0.05h +0.002.

Межа основної допустимої похибки вимірювання нерівності А, мм., не більша –0,03h +0,002 . :

Межа основної допустимої похибки вимірювання температури А, мм. не більша –2.

           Межа додаткової похибки, що викликана нерівності поверхні Rz після механічної обробки, не більша основної при вимірюванні з усередненням .

       Час вимірювання у точці контролю до 1 сек.

Час прогріву приладу - 1 хвилина.

Маса приладу - до 0.25кг.

Живлення приладу здійснюється від акумуляторів "Ніка", елементів "Корунд", "Крона" ,їх аналогів з номінальною напругою від 8 до 12 В.

Максимальна нерівність поверхні Rz, до 400 мкм.

Число станів для кожного датчика - 5 .

Кількість груп результатів при запам'ятовуванні - до 120.

Пристрій автоматично запам'ятовує параметри останньої калібровки при вимиканні.

Пристрій автоматично вимикається, якщо виміри не проводяться більше 15 хвилин.

 Зв’язок з ІВМ РС по каналу зв'язку RS 232 С .

Перетворювач, що встановлений на поверхню зразка так, щоб більша сторона була паралельна осі зразка, після чого переміщувати перетворювач перпендикулярно до осі зразка, досягаючи мінімальних значень показань на індикаторі;

- досягти стійких показань на індикаторі;

- відвести перетворювач від поверхні на відстань більше 200 мм, при цьому на індикатор буде виводитись останній результат вимірювання;

- натиснути кнопку "НОЛЬ" на секторі "КАЛИБР" клавіатури, після чого на індикаторі з'явиться повідомлення –  00,00

Встановити верхню границю вимірювання.

- переміщувати перетворювач, встановлений на поверхню еталонної міри товщини h макс (h макс - еталонна міра товщини із комплекту еталонних мір, товщина якого відповідає верхній границі можливого діапазону контрольованих товщин для перетворювача, яка в свою чергу встановлена на зразок так, щоб більша сторона була паралельна осі зразка, після чого переміщувати перетворювач перпендикулярно осі зразка.

       В основі роботи лежать вихорострумовий фазовий, параметричний та імпульсний індукційний принципи отримання первинної інформації. Обробка результату виконується вбудованою ЕОМ з інтегральними аналого-цифровими перетворювачами.

Відображення результатів здійснюється на рідкокристалічному індикаторі.

 Встановити перетворювач на виріб нормально до поверхні і притиснути його, не допускаючи погойдувань.

Домогтися стійких показань товщини покриття на індикаторі.

При підйомі перетворювача в повітря, на індикаторі залишається останній результат вимірювання товщини покриття, яке змінюється тільки при проведенні наступного виміру.

Переміщувати перетворювач, який встановлений на поверхню виробу так, щоб більша сторона була паралельна передбачуваному розташуванню арматури (вісь виробу), добиваючись мінімального показання на індикаторі, після чого переміщувати перетворювач перпендикулярно осі виробу, добиваючись мінімального значення показання на індикаторі. При цьому перетворювач буде розташовуватись над арматурою і напрямок його більшої сторони буде відповідати напрямку розташування арматури.

Провести калібровку перетворювача з використанням мір товщини на прутках, які відповідають за діаметр профілю, що закладений в конструкцію.

При завершенні процедури з усередненням ( після досягнення останньої контролюємої точки по зоні контролю або при початку контролю наступної деталі ) необхідно натиснути кнопку

Для того, щоб свідчення пристрою при контролюванні поверхонь на деталях відповідали дійсним, необхідно калібрування, а саме:

- підготувати примірник деталі, щоконтролюється або конструкції без покриття, аналогічний або близький по геометричним, електрофізичним властивостям та виду механічної обробки контролюємої деталі або конструкції.

- для перегляду наступної групи повторити знову описані вище процедури.

Рис.1. Дефектоскоп для виміру товщини покрить.

Лекція № 7

Перетворювач Щ4315- 03 (нижче за текстом - прилад) призначений для виміру безконтактним методом амплітуди імпульсів напруги і струму, перетворення за амплітудними значеннями напруги змінного струму синусоїдальної форми кривої в напругу постійного струму на провідниках і виводах інтегральних схем при контролі і діагностиці друкованих плат в лабораторних і виробничих умовах.

На досліджуваних провідниках повинні бути відсутні захисні покриття.

При вимірюванні амплітуди імпульсів напруги і струму:

- діапазони вимірювань: 1-9мА; 10-90мА; 0,5- 4,5В; 1-9В;

- позначення діапазонів вимірювання, відповідно мАх1; мАх10; Vх0,5; Vх1;

- межа припустимої основної похибки , приведеної до кінечного значення;

- діапазону вимірювань, - ±25%;

- діапазон частот імпульсних сигналів - 0,001 - 500 кГц;

- тривалість фронту і зрізу вимірюваних імпульсів - не більше 100 нс.

           При перетвореннях за амплітудними значеннями напруги змінного струму синусоїдальної форми кривої в напругу постійного струму:

- діапазон перетворень - 0,1 - 5 В;

- коефіцієнт перетворення – 0,1;

- межа припустимої основної похибки, приведеної до кінцевого значення діапазону перетворень, - ± 20%;

- діапазон частот змінної напруги – 1- 500 кГц.

Напругу постійного струму потрібно вимірювати зовнішнім цифровим вольтметром, вхідний опір якого - не менше 100 кОм.

В приладі передбачені виходи на осцилограф для спостереження досліджуємих сигналів та вимірювання амплітудних значень сигналів з параметрами:

- рівень імпульсних напруг - в діапазоні 0,1 - 10 В;

- змінних напруг – 0,1 - 5 В;

- імпульсних струмів - 1 - 100 мА;

- діапазон частот : імпульсних сигналів - 10 - 500 кГц;

- змінних напруг - 0,5 - 1500 кГц;

- тривалість фронту і зрізу імпульсних сигналів - не більше 100 нс.

Коефіцієнт передачі за напругою – 0,1 , за струмом - 0,01 В/мА.

Межа припустимої основної похибки, зведеної до кінцевого значення діапазону, ± 40%.

Прилад дозволяє виконувати без нормування похибки:

1) вимірювання амплітуди імпульсів напруги і струму, тривалість фронту і зрізу яких перевищує 100нс. Орієнтовно додаткова похибка не перевищує ± 10% на кожні 100нс;

2) вимірювання амплітуди імпульсів напруги і струму перетворення напруги змінного струму в напругу постійного струму в розширеному діапазоні частот
0,5 - 1,0 МГц. Орієнтовно додаткова похибка не перевищує межі припустимої основної похибки;

3) вимірювання амплітуди імпульсів напруги і струму, перетворення напруги змінного струму в напругу постійного струму на захищених ізоляційними покриттями провідниками печатних плат. Орієнтовно додаткова похибка не перевищує ± 25% на кожні 100 мкм зміни товщини;

4) вимірювання амплітуди одиночних перепадів рівнів напруги і струму.

Межа припустимих додаткових похибок приладу, викликаних зміною температури навколишнього повітря від нормального значення до іншого в межах робочих температур на кожні 10°С, дорівнює половині межі припустимих основних похибок.

Час встановлення робочого режиму роботи приладу - не більше 5 хв., тривалість безперервної роботи в обраному режимі без калібровки і вимикання - 8 год. на добу.

Коефіцієнт подавлення сигналів, наведених сусідніми провідниками, - не менше 12 дБ при ширині провідників - не більше 0,5 мм і відстань між ними не менше 0,75 мм.

Значення постійної складаючої напруги на контролюємих провідниках не повинно перевищувати 30 В.

Значення напруги змінного струму між затиском захисного заземлення і загальним гніздом не повинно перевищувати 220В.

Конструктивно прилад складається з блоку управління та первинного перетворювача (ПП), виконаних в пластмасових корпусах.

ПП виконаний у вигляді виносного щупа, в наконечнику якого розміщений чутливий елемент (ЧЕ), а у верхній частині корпуса - цифровий лічильний пристрій (ЦЛП).

Принцип роботи.

Первинний перетворювач, який складається з ЧЕ і двохканального попереднього підсилювача, сприймає електричну і магнітну складові електромагнітного поля контролюємого сигналу, перетворює їх в електричну напругу і підсилює до рівня, достатнього для передачі по з'єднувальному кабелю.

Попередньо підсилені за допомогою підсилювача сигнали потрапляють на формувач однополярних додатніх імпульсів, час появи яких відповідає фронтам і зрізам контролюємих імпульсів.

Ці імпульси потрапляють на аналогово-цифровий перетворювач (АЦП) амплітудного перетворення, виконаний на дев'яти порігових пристроях. Для перетворення вихідного коду АЦП в семисегментний код індикатора ЦЛП служить дешифратор.

Обнуління АЦП здійснюється генератором скиду.

Перетворення змінної напруги в постійну здійснюється однонапівперіодним детектором амплітудних значень.

Порядок роботи з приладом

В усіх режимах роботи приладу ЧЕ щупа встановлюється на контролюємий провідник без натиску таким чином, щоб вісь щупу розміщувалась перпендикулярно до площини провідника, а широкі грані (особливо у режимах дослідження імпульсів струму) - перпендикулярно направленню провідника.

При виміренні ампдітуди імпульсних сигналів та одиночних перепадів напруги та струму натискається кнопка необхідного діапазону вимірювань.

При спостереженні досліджуємих сигналів та вимірюванні їх амплітуди під'єднується осцилограф до виходу. При цьому форма спостерігаємих сигналів по виходу відповідає у робочому діапазоні частот формі досліджуємих імпульсних або синусоїдальних напруг, а по виходу – продиференційованим імпульсам струму. Положення кнопок перемикача роду робіт і діапазонів вимірювань - довільне.

У ряді випадків, наприклад, при дослідженні вимірювання сигналу у провіднику, дозволяючому контролі, при значеннях контролюємих сигналів, перевищуючих значення має рацію змінювати чуттєвість приладу для чого встановлюють на контролюємий провідник або контрольний провідник калібровочного (зразкового) пристрою і за допомогою ручок резисторів "U", "І" досягають зручного для відліку.

Періодичність повірки приладу встановлюється користувачем з урахуванням інтенсивності та умов експлуатації, але не рідше одного разу на рік.

При проведенні повірки повинні визначатись наступні метрологічні параметри:

1) межі припустимих основних похибок ;

2) коефіцієнт подавлення сигналу, наведеного сусіднім провідником.

Рис.2. ПЕРЕТВОРЮВАЧ Щ4315-03

Лекція № 8