Другое уникальное приложение неразрушающей УЗ толщинометрии — это измерение толщины отдельных слоев в многослойных пластиковых изделиях. Многослойный пластик, изготовленный методом экструзии (горячего выдавливания, прессования) широко используется в качестве тары для продуктов питания и газированных напитков. Они обычно изготавливаются из нескольких слоев обычного пластика и одного или более «барьерного» слоя, чтобы предотвратить медленное истечение газов через стенку или предотвратить повреждающее воздействие ультрафиолетовых лучей света.
УЗ — идеальное средство для контроля месторасположения и толщины «барьерного» слоя, которая обычно составляет от 0,025 до 0,125 мм. Высокочастотный звуковой импульс распространяется в материале и везде, где имеется достаточное различие в акустических свойствах слоев, происходит частичное отражение звука (отражение от границы раздела двух материалов с различными акустическими свойствами). Измерение времени прихода эхо-сигналов, отраженных от границ раздела разных слоев позволяет оценить толщину слоя без разрушения изделия, немедленно и часто в цифровой форме.
Измерение отдельных слоев:
УЗ толщиномер модели 38DL PLUS позволяет с большим разрешением производить цифровые измерения толщины отдельных слоев, толщина которых может быть менее 0,075 мм. Настройка на передней панели прибора системы строб-импульсов позволяет последовательно измерить толщину каждого отдельного слоя. Измерение слоев с толщиной менее 0,127 мм требует применения ПЭП с частотой более 20 МГц. Для получения наилучших результатов по разрешающей способности измерения тонких материалов и для измерения толщин менее 0,075 мм Olympus (Panametrics) предлагает высокочастотную модель генератора/приемника. Толщина отдельного слоя рассчитывается по расстоянию между двумя эхо-сигналами на линии развертки высокочастотного осциллографа.
Суммарная толщина:
Суммарная толщина стенки многослойных пластмассовых бутылок и контейнеров может часто измеряться вручную с использованием прецизионных. Эти приборы будут нуждаться в специальных установках и настройках: чтобы избежать ошибочного считывания значения толщины, строб-импульс должен находиться вне зоны расположения эхо-импульса, отраженного от границы «барьерного» слоя. Таким образом, будет измерена не толщина отдельного слоя, а суммарная толщина стенки многослойного изделия.
Для окончательного выбора прибора и ПЭП рекомендуется предоставлять поставщику приборов образцы изделий, предназначенных для контроля толщины. Для получения точного значения суммарной толщины должна быть определена средняя скорость звука для всех слоев.
Превосходным инструментом для определения суммарной толщины стенки многослойного контейнера является прибор MAGNA-MIKE. Измерения толщины, выполненные этим прибором не зависят от акустических свойств слоев. Хотя MAGNA-MIKE не является УЗ прибором, он будет наилучшим выбором для подобных измерений.
