Специальные применения ультразвуковых толщиномеров, лед, краска, кремниевые пластины, минералы, жидкости

26 августа 2021

Лед

Используя специальные ПЭП и толщиномеры, имеется возможность измерения толщины льда при доступе к нему только с одной стороны. Эта область применения включает в себя научные исследования процессов обледенения крыльев самолетов и измерение толщины ледяного покрытия в бассейнах и водохранилищах. Ограничением применению УЗ методов измерения толщины льда является повышенная гладкость льда и наличие в нем воздушных пузырей.

Краска на неметаллических поверхностях

Существует ряд недорогих методов и инструментов для измерения толщины лакокрасочного покрытия на металлах, но они не работают по пластмассе или композиционным материалам. При необходимости измерения лакокрасочного покрытия на неметаллических поверхностях возможно использование высокочастотного приемопередатчика и осциллографа с ПЭП на 100 МГц с линией задержки. В некоторых случаях также возможно измерение толщины отдельных слоев в многослойных покрытиях.

Кремниевые пластины

Производители микроэлектронной аппаратуры для точных измерений толщины кремниевых пластин, применяемых в производстве интегральных микросхем, используют такие толщиномеры, как модель 27MG. При этом также имеется возможность визуализации микротрещин с высоким разрешением.

Минералы, горные породы, песок, почва

Научно-исследовательские работы по изучению механических свойств геологических материалов используют их акустические свойства для измерения физических параметров. При использовании теневого метода УЗ исследований с применением приемопередатчиков с высоким коэффициентом усиления всегда требуются специально приготовленные очищенные образцы.

Подводные измерения

Как измерение толщины, так и выявление дефектов могут проводиться под водой, используя при этом специальные водонепроницаемые ПЭП и длинные кабели. Типичная область применения — контроль корабельных корпусов и опор нефтедобывающих морских платформ.

Профилометрия поверхностей

Это применение заключается в точном измерении пути распространения УЗ в жидкости от закрепленного ПЭП до небольшой точки на поверхности детали. Мельчайшие изменения в протяженности пути УЗ определяют изменения в профиле поверхности. В зависимости от требуемых степени разрешения и скорости съема данных, могут использоваться приборы серии 38DL, 27MG.

Жидкость на жидкости

УЗ методы дают возможность измерения толщины слоев несмешивающихся жидкостей. Это может быть слой нефти на воде в производстве горюче-смазочных материалов. Для этих целей обычно пригоден толщиномер модели 27MG, измеряющий временные интервалы следования эхо-сигналов от границ раздела жидкость-жидкость и жидкость-воздух.

Медицинские и биологические исследования

УЗ измерения и исследования очень полезны во многих областях медицины. УЗ толщинометрия может быть использована в медицинских приборах таких, как электрокардиостимулятор, для нужд пластического протезирования и имплантации с целью недопущения выхода за поле допуска размеров жизненно важных медицинских средств.

Анализ свойств материалов

Измерение скорости звука и оценка характера затухания УЗ колебаний в материале могут быть использованы для вычисления таких параметров, как модуль упругости и плотность, а также для исследований структуры и распределения частиц материала. УЗ исследования могут предоставить информацию о структуре чугуна, о степени полимеризации в пластиках, коэффициенте смешивания жидкостей.

Контактные линзы

С помощью УЗ методов возможно измерять толщину мягких контактных линз, что трудно сделать механическим способом, не искажая их форму.

Уникальная реализация использования УЗ — измерение саггитальной высоты мягких или жестких контактных линз. Используя специальную формулу, радиус или кривизна линзы могут быть рассчитаны как производные от саггитальной высоты.

Технология установки линзы предусматривает ее размещение вогнутой стороной вниз а верх пьедестала. который представляет собой внутреннее миниатюрное фиксирующее устройство. ПЭП устанавливается на дно фиксатора. которое заполнено солевым раствором. Саггитальная высота измеряется с помощью толщиномера модели 27MG.

Ультразвуковой толщиномер 38DL PLUS | Olympus
Используется с раз­дельно-совмещенными преобразователями для измерения утонения стенок корродированных труб, включает режимы THRU-COAT и Эхо-эхо.
Ультразвуковой толщиномер 45MG | Olympus
Усовершенствованный ультразвуковой толщиномер Olympus 45MG, оснащенный стандартными функциями и дополнительным программным обеспечением для измерения толщины.