Thông tin hướng dẫn vận hành thiết bị đo chiều dày 26MG

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

THIẾT BỊ ĐO CHIỀU DÀY MODEL 26MG CỦA OLYMPUS NDT

BẢO HÀNH

Model 26MG được bảo hành miễn phí cho những lỗi do vật liệu và trong quá trình sản xuất với thời gian là hai năm tính từ khi vận chuyển. Chế độ bảo hành này cũng có thể kéo dài hơn. Tham khảo để biết thêm chi tiết.

Chế độ bảo hành chỉ áp dụng đối với thiết bị được sử dụng đúng như theo hướng dẫn sử dụng, không áp dụng cho những trường hợp bị do quăng quật mạnh, tự ý sửa chữa hoặc thay đổi. Trong thời gian bảo hành, R/D Tech Instruments, Inc. chỉ sửa chữa hoặc thay thế thiết bị hỏng với tuỳ chọn đó. Công ty cũng không có trách nhiệm với sự phù hợp với mục đích sử dụng.

Chế độ bảo hành này không bao gồm đầu đo, cáp hoặc pin. Khách hàng phải trả phí vận chuyển đến R/D Tech Instruments, Inc. khi sửa chữa bảo hành, R/D Tech Instruments, Inc. trả phí gửi thiết bị đã sửa chữa về.

NỘI DUNG TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

1. Những thông tin khái quát

2. Các bước sử dụng cơ bản

3. Chuẩn thiết bị

4. Một số tính năng khác

5. Các thông số kĩ thuật

6. Lý thuyết hoạt động

7. Một số vấn đề trong ứng dụng

8. Bảo dưỡng và xử lý một số tình huống

Phụ lục 1: Vận tốc âm của một số vật liệu

Phụ lục 2: Tuỳ chọn RS232

1. NHỮNG THÔNG TIN KHÁI QUÁT

Model 26MG là thiết bị đo chiều dày bằng siêu âm cầm tay đơn giản được Panametrics thiết kế chủ yếu cho các ứng dụng đo kim loại bị ăn mòn.

Mặc dù nó có rất nhiều tính năng nhưng sử dụng rất đơn giản. Để đo chiều dày với thiết bị đã chuẩn, chỉ cần đặt đầu đo lên bề mặt vật liệu và đọc giá trị chiều đo.

Thiết bị sử dụng đầu đo kép để đo chiều dày của vật liệu bị ăn mòn, ăn thủng, bị gỉ mà chỉ tiếp cận được từ một phía. Với các đầu đo sẵn có, có thể đo được chiều dày từ 0.5 mm đến 500 mm ở nhiệt độ từ - 20⁰C đến +500⁰C.

Model 26MG với bộ vi sử lý có thể lựa chọn những tính năng đo tiên tiến. Bộ vi sử lý còn liên tục điều chỉnh phần thiết lập của bộ thu sao cho mỗi phép đo được độ tin cậy, dải đo và độ nhạy tối ưu.

Các tính năng ưu điểm của model 26MG bao gồm:

· Tự động nhận biết đầu đo

· Nhanh chóng hiệu chỉnh cho sự thay đổi về nhiệt độ

· Có thể đạt tới 20 giá trị đo/giây

· Có thể lựa chọn chế độ hiển thị màn hình trắng hoặc giữ nguyên trong điều kiện mất tín hiệu

· Màn hình LCD với đèn ánh sáng nền lựa chọn được hoặc tự động để màn hình hiển thị có thể đọc được dưới mọi điều kiện ánh sáng.

· Có thể lựa chọn đơn vị đo hệ Anh/hệ mét

· Các chức năng khoá các thông số đã được chuẩn của thiết bị để tránh sự thay đổi vô tình.

· Độ phân giải có thể lựa chọn .01 mm hoặc .1 mm

· Dễ dàng chuẩn thiết bị khi chưa biết vận tốc âm của vật liệu và/hoặc điểm không của đầu đo

· Tự động tắt

2. CÁC PHÉP ĐO CƠ BẢN

Mục đích của phần này là mô tả các phép đo cơ bản có thể thực hiện với model 26MG. Thiết bị khi xuất xưởng được thiết lập như sau:

· Độ phân giải chuẩn: 0.01 mm

· Vận tốc âm: 5.898 mm/μs (xấp xỉ vận tốc âm trong thanh thép cácbon được kèm theo thiết bị)

· Chế độ màn hình trắng: màn hình hiển thị trắng khi không thực hiện phép đo.

2.1 THIẾT LẬP BAN ĐẦU

Thực hiện các bước sau khi sử dụng thiết bị lần đầu

1. Cắm đầu đo vào thiết bị. Lỗ cắm nằm trên cùng của model 26MG

2. Nhấn [ON/OFF] để bật thiết bị. (Đầu đo không nên đặt trên chi tiết đo). Màn hình sẽ hiển thị như sau:

Mũi tên đang chỉ ở ZERO có nghĩa là thiết bị yêu cầu bước hiệu chỉnh điểm không của đầu đo.

3. Lau tất cả chất tiếp âm trên mặt đầu đo

4. Nhấn [ZERO].

Màn hình sẽ hiển thị:

5. Thiết bị đã sẵn sàng thực hiện đo. Đơn vị đo hiện tại được chỉ thị bên phải màn hình. Inch hoặc mm có thể thay đổi với phím K1 như mô tả ở chương 4.

Ghi chú: Qui trình này không thay thế cho việc chuẩn thiết bị. Với vật liệu khác với thanh mẫu, xem ghi chú ở dưới mục 2.2, bước 3.

2.2 THỰC HIỆN ĐO

1. Bôi chất tiếp âm lên lên mẫu kiểm tra hoặc vật liệu tại điểm cần đo. Nói chung, bề mặtvật liệu càng nhẵn, lớp chất tiếp âm càng mỏng. Bề mặt thô ráp yêu cầu chất tiếp âm dặc hơn. Các chất tiếp âm đặcbiệt được yêu cầu cho những ứng dụng đo ở nhiệt độ cao. (Xem phần 7.4)

2. Nhấn nhẹ đầu đo lên bề mặt cần đo và giữ sao cho thật phẳng.

3. Đọc giá trị chiều dày của vật liệu hiển thị trên màn hình

Ghi chú: Để phép đo chính xác nhất, cần chuẩn vận tốc và điểm không.

2.3 PIN YẾU

Thiết bị sẽ hoạt động trong ít nhất là 250 giờ cho một bộ pin với điều kiện hoạt động bình thường (không sử dụng chế độ đo nhanh, không sử dụng ánh sáng nền). Kí hiệu pin hiển thị ở góc trên bên trái màn hình chỉ thị lượng pin còn lại.

3. CHUẨN THIẾT BỊ

3.1 Giới thiệu:

Chuẩn thiết bị là quá trình điều chỉnh thiết bị sao cho nó đo chính xác trên vật liệu cụ thể, sử dụng đầu đo cụ thể và ở nhiệt độ cụ thể. Qui trình chuẩn model 26MG được chia làm ba dạng sau:

1. Bù điểm không đầu đo:

Chuẩn cho thời gian truyền âm trong mỗi phần trễ của đầu dò kép. Chúng thay đổi với từng đầu đo và cũng thay đổi theo nhiệt độ. Qui trình này phải được thực hiện khi bật máy lên, khi thay đầu đo, và nhiệt độ đầu đo thay đổi đáng kể.

2. Chuẩn vận tốc âm trong vật liệu (CAL VEL):

Được thực hiện bằng cách sử dụng mẫu dày của vật liệu cần đo với chiều dày biết trước hoặc nhập vận tốc âm trong vật liệu đã được xác định. Bước chuẩn này phải được thực hiện cho mỗi loại vật liệu mới.

3. Chuẩn điểm không (CAL ZERO):

Được thực hiện bằng cách sử dụng mẫu chuẩn mỏng của vật liệu cần đo với chiều dày biết trước. Không giống như hai dạng chuẩn đầu tiên, qui trình này không yêu cầu trừ khi yêu cầu độ chính xác tuyệt đối tốt nhất (tốt hơn ±10 mm). Nếu yêu cầu, nó chỉ cần thực hiện một lần cho mỗi sự kết hợp đầu đo và vật liệu đo mới.

BÙ ĐIỂM KHÔNG ĐẦU ĐO

Bước này cần phải thực hiện khi chữ “d—“ và biểu tượng cờ ZERO được hiển thị.

Để thực hiện bù điểm không đầu đo, lau sạch chất tiếp âm trên mặt đầu đo, và nhấn phím [ZERO]. Thiết bị sẽ hiển thị ngay tức khắc giá trị chuẩn điểm không và sau đó tự động chuyển sang chế độ đo.

Khi các phép đo thực hiện trên bề mặt có nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn nhiều nhiệt độ trong phòng, nhấn [ZERO] đều đặn.

CHUẨN VẬN TỐC VÀ ĐIỂM KHÔNG

Qui trình chuẩn vận tốc và điểm không có thể kết hợp bằng cách sử dụng mẫu dày và mỏng có cùng vật liệu.

1. Trước tiên cập nhật phần bù điểm không đầu đo bằng cách lau sạch bề mặt đầu đo và nhấn [ZERO] trong khi ở chế độ đo.

2. Sau đó đặt đầu đo lên mẫu chuẩn dày.

3. Nhấn [CAL]

4. Khi giá trị chiều dày ổn định, nhấn [VEL].

5. Nhấc đầu đo ra khỏi mẫu và sử dụng [↑] hoặc [↓] để nhập giá trị chiều dày của mẫu chuẩn dày.

6. Đặt đầu đo lên mẫu chuẩn mỏng và nhấn [CAL]

7. Khi giá trị đọc ổn định, nhấn [ZERO].

8. Nhấc đầu đo ra khỏi mẫu và sử dụng [↑] hoặc [↓] để nhập giá trị chiều dày của mẫu chuẩn mỏng.

9. Nhấn [MEAS] để hoàn thành việc chuẩn thiết bị và chuyển sang chế độ đo.

Ghi chú: Chuẩn vận tốc thường được thực hiện trên mẫu dày và chuẩn điểm không thường được thực hiện trên mẫu mỏng. Nếu các chữ UFLO hiển thị khi muốn chuẩn hoặc đo vật liệu mỏng, sau đó thực hiện như sau:

1. Chuẩn lại một cách cẩn thận, chắc chắn rằng mẫu chuẩn mỏng vẫn nằm trong dải đo của đầu đo. Nếu dòng chữ UFLO không được sửa, sau đó tiếp tục với các bước sau:

2. Thực hiện điều chỉnh lại thiết bị. Nhấn và giữ phím [MEAS] và [F1] đồng thời khoảng 3 giây để vào chế độ cài đặt. Sử dụng các phím [↑] hoặc [↓] cho đến khi Reset hiển thị trên màn hình và nhấn [F1] để thực hiện thiết lập lại. Sau đó nhấn [MEAS] để thiết lập lại và quay trở lại chế độ đo.

3. Đặt đầu đo lên mẫu chuẩn mỏng. Các chữ UFLO đúng ra phải được thay bởi giá trị chiều dày. Nếu nó vẫn hiển thị sau khi đã thực hiện các bước nêu trên, thiết bị đó cần phải được kiểm tra tại hãng.

4. Giá trị chiều dày thu được khi đầu đo đặt trên mẫu mỏng nằm trong khoảng ± 0.20 mm so với chiều dày đúng của nó. Nếu giá trị chiều dày hiển thị gấp hai hoặc ba lần giá trị thực của mẫu chuẩn mỏng với vận tốc âm xấp xỉ, như vậy là thiết bị đã đo xung phản xạ thứ hai hoặc thứ ba. Trong trường hợp đó không cố gắng chuẩn điểm không hoặc vận tốc và điểm không. Nếu thực hiện sẽ xuất hiện lại dòng chữ UFLO. Thay vào đó ta sẽ hiệu chỉnh nguyên nhân của việc thiết bị đã gấp đôi giá trị thực. Hoặc là mẫu chuẩn mỏng hơn khả năng đo của đầu đo, hoặc là đầu đo hoặc thiết bị bị lỗi.

CHUẨN VẬN TỐC ÂM TRONG VẬT LIỆU

3.4.1 CHƯA BIẾT VẬN TỐC ÂM

Để chuẩn vận tốc, sử dụng mẫu chuẩn có cùng vật liệu với chi tiết cần đo. Mẫu chuẩn nên có chiều dày xấp xỉ với phần dày nhất cần đo và phẳng, nhẵn và hai mặt song song. Chiều dày của mẫu phải biết trước chính xác.

1. Cập nhật phần bù điểm không của đầu đo bằng cách lau sạch chất tiếp âm trên mặt đầu đo và nhấn [ZERO] như mô tả ở mục 3.2

2. Đặt đầu đo lên mẫu

3. Nhấn [CAL]

4. Khi giá trị chiều dày ổn định, nhấn [VEL].

5. Nhấc đầu đo ra và sử dụng phím [↑] hoặc [↓] để nhập giá trị chiều dày của mẫu chuẩn dày.

6. Nhấn [MEAS] để hoàn thành việc chuẩn thiết bị và chuyển sang chế độ đo.

Nếu thiết bị phát âm thanh bíp hai lần và hiển thị dòng chữ OFLO hoặc UFLO trước khi trở về chế độ đo, qui trình thực hiện chuẩn có lỗi và vận tốc không thay đổi. Vấn đề thường gặp nhất là giá trị chiều dày đã nhập không đúng.

Nhấn [VEL] sau khi chuẩn hoặc bất cứ lúc nào trong chế độ đo để đọc và ghi lại vận tốc âm của vật liệu. Vận tốc đó sẽ sử dụng trong tương lai khi lại đo vật liệu đó, mà không cần sử dụng đến mẫu chuẩn như mô tả ở mục 3.4.2

Ghi chú: Vận tốc âm của tất cả các vật liệu thay đổi theo nhiệt độ. Để chính xác nhất mẫu chuẩn nên có cùng nhiệt độ với vật liệu cần đo.

3.4.2 VẬN TỐC ÂM BIẾT TRƯỚC

Khi chuẩn bị đo vật liệu khác mà vận tốc âm đã biết trước, giá trị vận tốc đó có thể nhập trực tiếp không cần thực hiện qui trình chuẩn CAL VEL như mô tả ở trên.

1. Từ chế độ đo nhấn [VEL]. Giá trị vận tốc hiện hành sẽ xuất hiện.

2. Nhập giá trị vận tốc thực đã biết của vật liệu cần đo

3. Nhấn [MEAS] để hoàn thành việc nhập đó và trở về chế độ đo. Nếu thiết bị tắt trước khi [MEAS] được nhấn thì vận tốc đã không được cập nhật cho vật liệu mới mà thay vào đó vẫn duy trì giá trị cũ.

CHUẨN ĐIỂM KHÔNG

Để chuẩn điểm không, phải sử dụng mẫu chuẩn của vật liệu cần đo. Mẫu chuẩn này mỏng xấp xỉ phần mỏng nhất cần đo. Nếu bề mặt vật liệu thô ráp, thì bề mặt mẫu chuẩn có thể làm thô giống như bề mặt thực cần đo. Bề mặt thô nói chung là làm giảm độ chính xác của phép đo, tuy nhiên sự mô phỏng trạng thái bề mặt trên mẫu chuẩn cũng giúp cải thiện được kết quả chính xác hơn. Giá trị chiều dày của mẫu phải biết trước chính xác.

1. Cập nhật phần bù điểm không của đầu đo bằng cách lau sạch chất tiếp âm trên mặt đầu đo và nhấn [ZERO] khi đang ở chế độ đo

2. Đặt đầu đo lên mẫu chuẩn

3. Nhấn [CAL]

4. Khi giá trị chiều dày ổn định, nhấn [ZERO]. Phím [ZERO sẽ không chấp nhận nếu dấu hiệu cờ mất tín hiệu LOS xuất hiện

5. Nhấc đầu đo ra và sử dụng phím [↑] hoặc [↓] để nhập giá trị chiều dày của mẫu chuẩn dày.

6. Nhấn [MEAS] để hoàn thành việc chuẩn và trở về chế độ đo. Nếu thiết bị tắt trước khi [MEAS] được nhấn thì giá trị zero đã không được cập nhật cho giá trị mới mà thay vào đó vẫn duy trì giá trị cũ.

Nếu thiết bị phát âm thanh bíp hai lần và hiển thị dòng chữ OFLO trước khi trở về chế độ đo, qui trình thực hiện chuẩn có lỗi và giá trị zero không thay đổi. Vấn đề thường gặp nhất là giá trị chiều dày đã nhập không đúng.

4. CÁC ĐẶC TÍNH KHÁC CỦA THIẾT BỊ

Model 26MG còn có những tiện ích khác với những gì đã mô tả ở phần 2. Sử dụng những đặc tính này không cần thiết cho các hoạt động cơ bản, tuy nhiên chúng làm cho thiết bị trở nên linh hoạt, đa năng hơn.

Các tính năng này có thể tiếp cận qua phím [F1]

· Ánh sáng nền tự động tắt/bật

· Chế độ màn hình giữ hiển thị/để trắng

· Khoá chế độ chuẩn

· Tự động tắt

· Thay đổi độ phân giải

· Thiết lập lại thiết bị

· Đổi đơn vị đo

· Chế độ đo nhanh, giá trị nhỏ nhất, bình thường cùng chế độ đóng băng màn hình.

Để tiếp cận hoặc thay đổi bất cứ chức năng nào kể trên, nhấn và giữ các phím [MEAS] và [F1] đồng thời khoảng 3 giây để chuyển sang chế độ thiết lập, sau đó sử dụng các phím [↑] hoặc [↓] để vào các chức năng kể trên.

ÁNH SÁNG NỀN

Màn hình tinh thể lỏng được chiếu sáng bằng ánh sáng ổn định. Nó cho phép nhìn rõ dữ liệu hiển thị trên màn hình trong điều kiện ánh sáng bên ngoài yếu hoặc tối hẳn. Ánh sáng nền có thể bật hoặc tắt bằng phím, hoặc cũng có thể chọn chế độ tự động. Để chọn chế độ tự động, nhấn và giữ các phím [MEAS] và [F1] để vào chế độ thiết lập, sau đó nhấn các phím [↑] hoặc [↓] để chọn chế độ tự động “AUTO” hoặc sáng liên tục “LtOn”. Nhấn [F1] để dịch chuyển giữa các lựa chọn đó. Nhấn [MEAS] để quay về chế độ đo. Để chuyển sang các chức năng khác nhấn các phím [↑] hoặc [↓]

Màn hình trắng hoặc giữ hiển thị

Màn hình hiển thị giá trị đo có thể thiết lập tiếp tục hiển thị giá trị đo sau cùng khi đầu đo không còn tiếp xúc với vật liệu đo hoặc khi tín hiệu không đủ để thực hiện phép đo (LOS). Đó là chế độ giữ hiển thị. Trong chế độ để trắng màn hình thì hiện thị giá trị số đo chiều dày sẽ tắt khi không có tín hiệu đo.

Để thay đổi các chế độ này, nhấn và giữ các phím [MEAS] và [F1] đồng thời khoảng 3 giây để chuyển sang chế độ thiết lập, sau đó sử dụng các phím [↑] hoặc [↓] đến khi hiển thị HOLD hoặc bLn. Để thay đổi nhấn [F1] lần nữa. Nhấn [MEAS] để quay về chế độ đo. Để chuyển sang các chức năng khác nhấn các phím [↑] hoặc [↓]

KHOÁ CHẾ ĐỘ CHUẨN

Tính năng khoá chế độ chuẩn cho phép thiết bị thiết lập sao cho không giá trị chuẩn như vận tốc, điểm không mà ảnh hưởng đến giá trị đo có thể thay đổi (trừ điểm không đầu đo khi thiết bị hiển thị “do—“). Tuy nhiên các giá trị đó có thể xem, và các chế độ đo có thể thay đổi, trong trạng thái khoá chuẩn.

Để khoá chế độ chuẩn, nhấn và giữ các phím [MEAS] và [F1] để vào chế độ thiết lập, sau đó nhấn các phím [↑] hoặc [↓] đến khi kí hiệu khoá nhấp nháy và màn hình hiển thị bật “On” hoặc tắt “Off”. Nhấn [F1] để chọn. Nhấn [MEAS] để quay về chế độ đo. Để chuyển sang các chức năng khác nhấn các phím [↑] hoặc [↓]

TỰ ĐỘNG TẮT

Bình thường thiết bị sẽ tự động tắt sau khoảng 6 phút nếu không một phím nào được nhấn hoặc không phép đo nào được thực hiện trong khoảng thời gian đó. Đó là để bảo vệ pin khi thiết bị quên thời gian dài không tắt.

Để dừng hoặc kích hoạt chế độ tự động tắt, nhấn và giữ các phím [MEAS] và [F1] đồng thời khoảng 3 giây để chuyển sang chế độ thiết lập, sau đó sử dụng các phím [↑] hoặc [↓] đến khi hiển thị chế độ tự động tắt “P.AUt” hoặc chế độ luôn luôn bật “P.On”. Nhấn [F1] để chọn. Nhấn [MEAS] để quay về chế độ đo. Để chuyển sang các chức năng khác nhấn các phím [↑] hoặc [↓]

ĐỘ PHÂN GIẢI

Độ phân giải cho giá trị chiều dày là số các chữ số hiển thị sau dấu chấm thập phân, có thể thay đổi từ bàn phím. Điều đó rất hữu ích khi một số ứng dụng khi mà không yêu cầu độ chính xác cao hoặc bề mặt thô ráp làm cho các chữ số sau cùng không còn đủ độ tin cậy. Có thể lựa chọn hai mức phân giải: tiêu chuẩn là .01 mm, và thấp là .1 mm. Để chọn sử dụng [F1].

Để thay đổi độ phân giải khi đang ở chế độ đo, nhấn và giữ các phím [MEAS] và [F1] đồng thời khoảng 3 giây để chuyển sang chế độ thiết lập. Dấu chấm thập phân sẽ nhấp nháy, tại đó dấu chấm thập phân có thể dịch chuyển bằng cách lại nhấn [F1]. Để thiết lập vị trí và quay trở về chế độ đo, nhấn [MEAS]. Để chuyển sang các chức năng khác nhấn các phím [↑] hoặc [↓].

THIẾT LẬP LẠI THIẾT BỊ

Dãy phím đơn giản có thể sử dụng để nhanh chóng khôi phục lại các thiết lập mặc định. Nó hữu ích cho các người mới sử dụng khi đang làm quen với cài đặt từng tính năng như đã mô tả. Nó cũng hữu ích cho các người sử dụng có kinh nghiệm để tiếp cận nhanh các tính năng.

Các thiết lập mặc định khi thiết lập lại là:

· Đơn vị đo là mm

· Chế độ đo với tốc độ cập nhật màn hình bình thường

· Vận tốc âm là 5.898 mm/µs

· Chuẩn điểm không mặc định

· Độ nhạy mặc định

· Các phím để chuẩn không khoá

· Màn hình trắng khi không có tín hiệu hoặc không đủ (LOS)

· Độ phân giải chuẩn .01 mm

· Ánh sáng nền tắt

· Tự động tắt

Để thực hiện việc khôi phục các thiết lập mặc định, nhấn và giữ các phím [MEAS] và [F1] đồng thời khoảng 3 giây để chuyển sang chế độ thiết lập, sau đó sử dụng các phím [↑] hoặc [↓] đến khi xuất hiện “rSt” trên màn hình. Để thực hiện khôi phục nhấn [F1]. Sau khi khôi phục, thiết bị sẽ hiển thị “dONE”. Để quay trở về chế độ đo, nhấn [MEAS]. Để chuyển sang các chức năng khác nhấn các phím [↑] hoặc [↓].

ĐƠN VỊ ĐO

Chiều dày đo được có thể được hiển thị hoặc bằng inch hoặc bằng mm. Để chuyển đổi từ đơn vị này sang đơn vị khác, nhấn và giữ các phím [MEAS] và [F1] đồng thời khoảng 3 giây để chuyển sang chế độ thiết lập, sau đó sử dụng các phím [↑] hoặc [↓] đến khi chỉ thị đơn vị đo (“IN” hoặc “MM”)bắt đầu nhấp nháy. Để thay dổi đơn vị, nhấn lại phím [F1]. Để quay trở về chế độ đo, nhấn [MEAS]. Để chuyển sang các chức năng khác nhấn các phím [↑] hoặc [↓].

TỐC ĐỘ ĐO NHANH VỚI CHỨC NĂNG CHIỀU DÀY NHỎ NHẤT VÀ ĐÓNG BĂNG MÀN HÌNH.

Tính năng này tăng tốc độ đo và cập nhật màn hình từ 4 phép đo trên giây lên đến 20 phép đo trên giây và hiện rõ giá trị chiều dày đo nhỏ nhất trong hàng loạt phép đo.

Tính năng này hữu ích khi thực hiện đo ở nhiệt độ cao hoặc cần thiết xác định chiều dày nhỏ nhất khi thực hiện hàng loạt phép đo trên chi tiết kiểm tra.

Giá trị chiều dày thực sẽ hiển thị khi đầu đo tiếp xúc với chi tiết đo. Chiều dày nhỏ nhất sẽ hiển thị khi đầu đo không tiếp xúc với chi tiết cần đo (trạng thái LOS). Thêm vào đó, trong chế độ đó, phím [F1] tác dụng như phím chức năng đóng băng màn hình. Tính năng đó có thể hữu ích để tránh lỗi do lift-off gây ra bởi chất tiếp âm trong khi sử dụng tốc độ cập nhật nhanh. Nếu nhấn phím [F1], màn hình sẽ đóng băng giá trị chiều dày hiện tại. Nếu nhấc đầu đo ra, và nhấn [F1] lần thứ hai, màn hình sẽ hết đống băng và chiều dày nhỏ nhất lưu trong bộ nhớ sẽ được gọi lại để hiển thị.

Để chọn tính năng này, nhấn và giữ các phím [MEAS] và [F1] đồng thời khoảng 3 giây để chuyển sang chế độ thiết lập, sau đó sử dụng các phím [↑] hoặc [↓] đến khi màn hình hiển thị “SLO” hoặc “F.LO”.

Để thay đổi tốc độ hiển thị, nhấn phím [F1]. “SLO” là chế độ đo thông thường. “F.LO” là chế độ nhanh với chức năng chiều dày nhỏ nhất và đóng băng màn hình. Để quay trở về chế độ đo, nhấn [MEAS]. Để chuyển sang các chức năng khác nhấn các phím [↑] hoặc [↓].

Sơ đồ chế độ thiết lập

5. CÁC THÔNG SỐ KĨ THUẬT

Dải đo chiều dày	0.5 đến 500 mm (điển hình trong thép. Ghi chú: dải đo phụ thuộc vào vật liệu, dạng đầu đo, trạng thái bề mặt, sự chuẩn bị bề mặt, và nhiệt độ
Độ phân giải	Tiêu chuẩn: 0.01 mm Thấp: 0.1 mm
Tốc độ đo	Tiêu chuẩn: 4 phép đo/giây Nhanh: 20 phép đo/giây
Dải vận tốc âm	0.762 – 13.999 mm/µs
Điểm không của đầu đo	Cung cấp sự hiệu chỉnh điểm không và nhiệt độ cho các đầu đo khác nhau.
Màn hình hiển thị	4 1/2 con số (19999 số đếm), LCD, chữ số 10 mm
Đơn vị đo	In hoặc mm
Biểu tượng và cờ	IN/µS hoặc MM/ µS (Vận tốc) Chỉ thị pin yếu Khoá bàn phím Cờ LOS (mất tín hiệu hoặc tiếp xúc) Cờ CAL (chế độ chuẩn thiết bị) Cờ ZERO (chế độ chuẩn điểm không) Cờ VEL (chế độ chuẩn vận tốc) Cờ MEAS (chế độ đo)
Dải băng tần thu	1-15 MHz (-3dB)
Chế độ đo	Khoảng thời gian từ khoảng trễ chính xác sau khi kích hoạt xung thứ nhất sử dụng đầu dò kép
Chế độ hệ mét/hệ Anh	Cho phép lựa chọn giữa đơn vị hệ mét và hệ Anh
Nguồn yêu cầu	3V DC (cung cấp từ pin lắp trong)
Pin	Hai pin kiềm AA
Tuổi thọ của pin	Ít nhất 250 giờ (chế độ đo) Ít nhất 30 giờ (bật ánh sáng nền)
Dải nhiệt độ hoạt động	- 10⁰C đến + 50⁰C
Kích thước	Dài 128.3 mm x Rộng 64.8mm x Cao 29.0 mm
Khối lượng	0.24 kg
Đầu đo	D790, D790SM, D791, D791-RM, D792, D793, D794, D795, D797, D798, D799, và MTD705

6. LÝ THUYẾT HOẠT ĐỘNG

Thiết bị đo chiều dày bằng siêu âm model 26MG của Panametrics-NDT^TM hoạt động trên xung phản xạ của đầu đo kép, tính thời gian phản xạ của sóng âm tần số cao từ mặt đáy của vật kiểm tra. Kỹ thuật này, bắt nguồn từ hệ thống định vị dưới nước bằng siêu âm, đã được ứng dụng rộng rãi trong kiểm tra không phá huỷ. Dải tần số sử dụng bởi 26MG không truyền tốt qua không khí, cho nên chất lỏng tiếp âm như glycerine hoặc gel được sử dụng giữa bề mặt đầu đo và chi tiết kiểm tra.

Sóng âm được tạo bởi bên phát của đầu đo được truyền vào chi tiết kiểm tra, truyền qua nó, và phản xạ lại từ đáy. Sóng âm phản xạ hoặc xung vọng truyền tới bên thu của đầu đo. Ở đó chúng được chuyển thành tín hiệu điện. Thiết bị sẽ đo chính xác khoảng thời gian “t” giữa xung phát và xung phản xạ thứ nhất và trừ đi giá trị bù điểm không đại diện cho phần trễ của đầu đo (thời gian chạy trong phần nêm và lớp bảo vệ …). Thời gian đó được nhân với vận tốc âm truyền trong vật liệu kiểm tra, “V” và chia cho 2 (vì quãng đường truyền âm là 2 lần chiều dày của vật liệu). Kết quả cuối cùng, “X” chính là chiều dày của vật liệu kiểm tra.

X = t.V/2

Bộ vi xử lý thực hiện phép tính mô tả ở trên để đưa ra giá trị chiều dày. Giá trị đó được hiển thị trên màn hình LCD.

Bộ vi xử lý cũng điều khiển bộ thu/phát hiện để xác định dạng đầu đo thông qua mã I.D. của đầu đo.

7. MỘT SỐ VẤN ĐỀ TRONG ỨNG DỤNG

7.1 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG PHÉP ĐO VÀ ĐỘ CHÍNH XÁC

A. Trạng thái bề mặt: lớp gỉ, ăn mòn hoặc bẩn trên bề mặt chi tiết kiểm tra sẽ ảnh hưởng đến sự truyền năng lượng âm từ đầu đo vào vật liệu. Chính vì vậy bề mặt đo cần được làm sạch trước khi đo. Nói chung có thể đo ăn mòn qua lớp gỉ mỏng nếu như nó nhẵn và liên kết tốt với kim loại phía dưới. Với bề mặt thô ráp của các vật đúc hoặc các bề mặt bị ăn mòn có thể cần phải được rũa hoặc phun cát để đảm bảo sự truyền âm tốt. Cũng có thể cần thiết phải loại bỏ lớp sơn nếu như quá dày. Trong khi thường có thể đo ăn mòn qua lớp sơn mỏng (0.1 – 0.2 mm), lớp sơn dày sẽ làm suy giảm tín hiệu hoặc có thể tạo xung phản xạ giả, làm cho phép đo không chính xác.

Những lỗ trên bề mặt ngoài của đường ống hoặc bình chứa có thể là một vấn đề. Trên một số bề mặt thô ráp, nên sử dụng chất tiếp âm đặc vì nó giúp truyền năng lượng âm tốt hơn vào vật liệu. Trong một số trường hợp có thể phải rũa hoặc mài bề mặt đủ phẳng để cho phép tiếp xúc tốt với bề mặt đầu đo. Trong những ứng dụng mà lỗ sâu xuất hiện trên bề mặt ngoài của đường ống hoặc bình chứa, thường cần thiết phải đo chiều dày còn lại từ đáy lỗ tới bề mặt thành trong.

Kỹ thuật truyền thống là đo chiều dày kim loại không bị ăn thủng bằng siêu âm, còn đo chiều sâu lỗ bằng cơ học, và lấy chiều dày kim loại trừ đi chiều sâu của lỗ. Hoặc cách khác là rũa hoặc mài bề mặt xuống tới đáy lỗ và đo bình thường.

Với các ứng dụng khó thì việc thử nghiệm với mẫu thực là cách tốt nhất để xác định những hạn chế của sự kết hợp thiết bị/đầu đo cụ thể trên bề mặt đó.

B.Vị trí đầu đo

Để sự truyền âm tốt, cần ấn nhẹ đầu đo trên bề mặt đo. Đối với các bề mặt trụ có đường kính nhỏ như các đường ống chẳng hạn, giữ đầu đo sao cho lớp cách âm nhìn thấy trên bề mặt đầu đo phải đặt theo hướng vuông góc với trục tâm của ống. Xem hình vẽ dưới đây

Đối với những vật liệu bị ăn mòn nặng mà giá trị đo không thu được. Điều đó có thể xảy ra khi bề mặt trong của vật liệu không đồng đều nên năng lượng âm bị tán xạ nhiều hơn là phản xạ về đầu đo. Nguyên nhân không thu được giá trị đo còn có thể là chiều dày nằm ngoài dải của đầu đo và thiết bị đang sử dụng. Nói chung nếu không thể thu được giá trị đo tại một điểm nào đó trên chi tiết kiểm tra có thể là dấu hiệu của sự xuống cấp trầm trọng của vật liệu cần có sự kiểm tra bằng phương pháp khác.

C. Chuẩn thiết bị

Phép đo chính xác chỉ có được khi mà thiết bị được chuẩn chính xác và cẩn thận. Mỗi khi vật liệu đo hoặc đầu đo thay đổi thì vận tốc âm và điểm không phải được chuẩn lại như mô tả ở phần 3. Để khẳng định thiết bị hoạt động tốt nên thường xuyên kiểm tra trên mẫu có chiều dày đã biết.

D. Xiên hoặc lệch tâm

Nếu bề mặt tiếp xúc và mặt đáy xiên hoặc lệch tâm với nhau, xung phản xạ bị méo và độ chính xác của phép đo bị suy giảm.

E. Đặc tính âm học của vật liệu

Một số trạng thái của vật liệu kĩ thuật có thể hạn chế đáng kể độ chính xác và dải chiều dày có thể đo.

1. Sự tán xạ âm: Trong một số vật liệu như một số các vật đúc bằng sắt hoặc thép không gỉ, và vật liệu tổng hợp, năng lượng âm bị tán xạ từ các tinh thể đơn lẻ trong vật đúc hoặc các vật liệu khác nhau trong composite. Tác động đó làm suy giảm khả năng phân biệt xung đáy trở về hợp lệ của vật liệu và hạn chế khả năng đo vật liệu bằng siêu âm.

2. Sự thay đổi vận tốc: Một số vật liệu có vận tốc âm thay đổi đáng kể từ điểm này sang điểm khác trong vật liệu. Một số vật đúc bằng thép không gỉ và đồng thau có đặc tính như vậy do có kích thước hạt tương đối lớn và không đẳng hướng của vận tốc âm đối với hướng của hạt. Các vật liệu khác lại thể hiện sự thay đổi nhanh vận tốc âm với nhiệt độ. Đó là tính chất đặc trưng của vật liệu plastic mà cần phải kiểm soát nhiệt độ để thu được phép đo có độ chính xác cao nhất.

3. Sự suy giảm hoặc hấp thụ âm: Trong rất nhiều chất hữu cơ, như chất dẻo tỉ trọng nhỏ và cao su, năng lượng âm suy giảm rất nhanh ở tần số đo chiều dày bằng siêu âm thông thường. Do vậy mà chiều dày lớn nhất có thể đo trong các vật liệu đó bị hạn chế bởi sự suy giảm âm.

7.2 LỰA CHỌN ĐẦU ĐO

Đối với bất cứ hệ thống đo siêu âm nào sẽ có chiều dày nhỏ nhất mà dưới giá trị đó phép đo hiệu lực sẽ không thể thực hiện được.

Thông thường dải nhỏ nhất sẽ được chỉ rõ trong tài liệu của nhà chế tạo. Khi tần số của đầu đo tăng lên, chiều dày nhỏ nhất có thể đo giảm đi. Trong các ứng dụng ăn mòn, chiều dày còn lại nhỏ nhất thường là thông số cần phải đo, đặc biệt quan trọng quan tâm đến dải xác định của đầu đo sử dụng. Nếu đầu đo kép được sử dụng để đo chi tiết dưới dải nhỏ nhất được thiết kế, thiết bị có thể phát hiện các xung phản xạ không hợp lệ và hiển thị giá trị chiều dày cao không hợp lệ.

Bảng 1 liệt kê xấp xỉ chiều dày nhỏ nhất có thể đo trong thép của các đầu đo tiêu chuẩn được sử dụng với model 26MG. Các số đo chỉ là gần đúng. Giá trị nhỏ nhất có thể đo trong ứng dụng đã cho phụ thuộc vào vận tốc âm, trạng thái bề mặt, nhiệt độ và kích thước hình học, và cần được người đo xác định bằng thực nghiệm.

Lựa chọn đầu đo

P/N

Tần số

(MHz)

Đường kính

Kiểu nối

Dải nhiệt độ

Chiều dày nhỏ nhất

Khi lựa chọn đầu đo cho ứng dụng về ăn mòn thì cũng cần thiết phải quan tâm đến nhiệt độ của vật liệu cần đo. Không phải tất cả các đầu đo kép được thiết kế để đo ở nhiệt độ cao. Bảng trên liệt kê các dải nhiệt độ cho các đầu đo sử dụng với 26MG. Đối với các đầu đo khác, tham khảo catalog của nhà sản xuất. Sử dụng đầu đo trên vật liệu mà nhiệt độ của nó nằm ngoài dải chỉ định có thể làm hỏng hoặc phá huỷ đầu đo.

7.3 ĐO Ở NHIỆT ĐỘ CAO

Đo ăn mòn ở nhiệt độ cao đòi hỏi sự quan tâm đặc biệt.

A. Phải đảm bảo rằng nhiệt độ bề mặt của chi tiết kiểm tra không vượt quá nhiệt độ cao nhất chỉ định cho đầu đo và chất tiếp âm đang sử dụng. Một số đầu đo được thiết kế chỉ cho nhiệt độ trong phòng.

B. Sử dụng chất tiếp âm thích hợp với nhiệt độ của bề mặt cần đo. Tất cả các chất tiếp âm nhiệt độ cao sẽ sôi và bốc hơi ở nhiệt độ nào đó, để lại thành phần cứng không có khả năng truyền năng lượng âm. Chất tiếp âm E của Panametric-NDT có thể sử dụng ở nhiệt độ lên tới 540⁰C, mặc dù nó sẽ sôi khi đạt tới giới hạn trên đó. Nhiệt độ cao nhất cho các chất tiếp âm của Panametric-NDT như sau:

Thực hiện đo nhanh và cho phép thân của đầu đo nguội giữa các lần đo. Các đầu đo kép nhiệt độ cao có phần nêm trễ được làm từ vật liệu chịu nhiệt, tuy nhiên liên tục ở nhiệt độ cao thì phía trong của đầu đo sẽ nóng tới điểm mà đầu đo sẽ hỏng vĩnh viễn.

Nhớ rằng cả vận tốc âm và điểm không của đầu đo thay đổi theo nhiệt độ. Để có được độ chính xác cao nhất, cần phải thực hiện chuẩn vận tốc bằng cách sử dụng thanh mẫu có chiều dày đã biết làm nóng lên tới nhiệt độ sẽ đo. Model 26MG có chức năng chuẩn điểm không bán tự động có thể sử dụng để điều chỉnh thiết lập điểm không ở nhiệt độ cao.

Sử dụng chức năng đo nhanh để có thể thu được kết quả đo nhanh nhất có thể.

Thiết bị đo ăn mòn không thiết kế để dò phát hiện các khuyết tật hay các vết nứt, và cũng không đủ tin cậy để phát hiện các bất liên tục.

8. BẢO DƯỠNG VÀ XỬ LÝ CÁC SỰ CỐ

BẢO DƯỠNG

Vỏ của Model 26MG được gắn kín để tránh sự xâm nhập của bụi và các chất lỏng từ môi trường. Tuy vậy nó cũng không hoàn toàn chịu được nước. Vì vậy không bao giờ được ngâm thiết bị trong bất cứ chất lỏng nào.

Lau sạch vỏ, bàn phím và cửa sổ màn hình với giẻ thấm chất tẩy nhẹ. Không sử dụng dung môi mạnh hoặc có tính mài mòn.

ĐẦU ĐO

Để có tuổi thọ của các đầu đo siêu âm sử dụng với 26MG dài nhất:

· Dây cáp có thể bị hỏng do cắt, vò, hoặc kéo do đó tránh tác động cơ học mạnh lên dây cáp của đầu đo. Không để các vật nặng đè lên dây. Không bao giờ tháo đầu dò bằng cách kéo dây. Không buộc thắt nút dây.

· Không xoắn hoặc kéo dây ở điểm nối với đầu đo, điều thận trong nầy quan trong nhất là với những dây không thể thay được.

· Sự thực hiện chức năng đầu đo sẽ suy giảm khi đầu đo bị mòn quá. Để giảm thiểu sự mòn này, không chà sát hoặc miết đầu đo trên các bề mặt thô ráp. Khi bề mặt đầu đo trở nên tho ráp, lõm hoặc không phẳng, hoạt động sẽ thất thường hoặc không thể thực hiện đo được. Mặc dù sự mòn là bình thường khi đo những ứng dụng ăn mòn, nhưng mòn quá sẽ hạn chế tuổi thọ của đầu đo. Qui trình làm lại bề mặt của đâu đo có thể thực hiện để cải thiện sự hoạt động của các đầu đo bị mòn. Liên hệ với R/D Tech Instruments, Inc để biết thêm chi tiết.

CÁC BÁO LỖI

Trong khi hoạt động bình thường của thiết bị, các báo lỗi đặc biệt có thể hiển thị. Thông thường chúng chỉ thị vấn đề trong qui trình hoạt động nhưng một vài báo lỗi lại chỉ thị vấn đề vật lý nảy sinh với thiết bị. Liên hệ với R/D Tech Instruments, Inc để biết thêm chi tiết.

CÁC CHỈ THỊ VẤN ĐỀ HOẶC LỖI KHÁC

8.4.1 VẤN ĐỀ BẬT THIẾT BỊ VÀ PIN YẾU

Biểu tượng pin sẽ nhấp nháy khi pin chỉ còn hoạt động được vài giờ nữa. Nếu thiết bị tắt ngay sau khi bật lên, hoặc không bật lên được, đó có thể là do pin đã phóng điện hết, cần phải thay. Nếu thiết bị vẫn không bật lên được sau khi đã thay pin, có khả năng thiết bị có vấn đề, cần phải gửi đi sửa chữa.

8.4.2 VẤN ĐỀ THIẾT LẬP (“d—“)

Nếu dòng chữ “d—“ không biến mất khi đã nhấn phím [ZERO], kiểm tra lại xem đầu đo đã cắm chưa. Nếu đã cắm, đầu đo có thể bị hỏng – thử cái kh&a