background image

                  

Pomiar  grubości  warstw  i  ścianek 

 
 

WSTĘP 

 
         

Pomiar grubości ścianki  w  warunkach warsztatowych można dokonywać za pomocą 

tradycyjnych urządzeń pomiarowych t.j. suwmiarka, mikrometr, bądź też za pomocą 
specjalistycznych urządzeń wykorzystujących zjawisko ultradźwięków lub też zjawisko przebiegu 
strumienia pola magnetycznego. 
     Gdy dostęp do miejsca pomiarowego jest łatwy pomiaru możemy dokonać prostymi narzędziami 
pomiarowymi t.j. suwmiarka czy też mikrometr. Sytuację komplikuje brak łatwego dostępu do 
miejsca pomiarowego. Wtedy wykorzystujemy urządzenia specjalistyczne. Jednym z takich urządzeń  
jest urządzenie ultradźwiękowe wykorzystujące zjawiska typowe dla ruchu falowego , zachodzące w 
danym środowisku oraz na jego granicach. Głównym powodem wykorzystania tego zjawiska było 
odbicie fali na granicy ośrodka. Za pomocą przetwornika magnetostrykcyjnego lub 
piezoelektrycznego wytwarzamy falę dźwiękową o odpowiedniej długości. Fala przechodząc przez 
dany obiekt ulega transformacjom i odbiciom przez co jesteśmy w stanie określić grubość i ilość 
warstw badanego obiektu. Rozróżniamy trzy metody badań ultradźwiękowych: 

a)

 

metoda cienia zwana metodą przepuszczania opartą na pomiarze natężenia fali przechodzącej 
przez dany obiekt

  

 
 
 
 

                                 N

                     

 
 
 
 
 
 
 
 
     Obiekt 
 
                                     

b) metoda echa inaczej metoda odbicia polegająca na wytworzeniu i wprowadzeniu do 
badanego materiału impulsów fal ultradźwiękowych oraz ich odbiorze po odbiciu od 
powierzchni ograniczonej 

 

                                   
 
 

      

                 N             O       
 
 
 
 

   

Obiekt 

 

background image

 
 
 

b)

 

metoda rezonansu, opartą na zjawisku odbicia fali od powierzchni ograniczonej 

 

 
 

                   N           Oooo   O 

                                                             

 

 
 

  

Obiekt 

 

 

        

 
  

Drugą metodą pomiaru grubości i warstw ścianki poprzez zaburzenia strumienia pola 

magnetycznego. Poprzez materiał przepływa strumień pola magnetycznego.  
                                B = u H  [ V S/m

2

 = 1T ] 

                                                                        
                                                                       B – indukcja magnetyczna  
                                                                       U – przenikliwość 
                                                                       H – natężenie pola magnetycznego 
  Strumień magnetyczny przechodząc z ośrodka o większej przenikliwości do ośrodka o mniejszej 
przenikliwości załamie się do prostopadłej do granicy tych ośrodków. Powstaje rozproszenie pola 
magnetycznego, dzięki któremu możemy odczytać ilość warstw lub grubość badanego materiału. 

 

 

POMIARY 

   
     

Pomiaru dokonujemy na ściankach łożyska głównego. Do pomiaru wykorzystujemy 

grubościomierza 545H. Dane techniczne: 
Przyrząd składa się z 1) grubościomierz 545H 2) zasilacza baterii 545HB 3) ładowarki 5400H 4) 
głowic ultradźwiękowych typu  nadajnik-odbiornik  4LDS10H (zakres 2-50); 4LDL(zakres 5-150) 
Dokładność  +/- 0,1mm Rozdzielczość 0,1mm. Kalibracja dla stali (prędkość fali ultradźwiękowej 

5930m/s)  

 

 

PRZYGOTOWANIE PRZYRZĄDU DO POMIARU

    

     

Przed przystąpieniem do pomiaru nalęży sprawdzić stopień rozładowania baterii. Następnie należy 

połączyć je do urządzenia. W określonej kolejności podłączamy głowicę (której typ zależy od 
grubości materiału). Uruchamiamy przyrząd i kalibrujemy go za pomocą płytki wzorcowej o grubości 

B

obiekt

background image

5mm  znajdującej się na obudowie urządzenia. Przed dokonaniem pomiaru każdorazowo należy 
zwilżyć głowicę (olejem w naszym przypadku) aby odbić fal od powietrza znajdującego się pomiędzy 
głowicą a przedmiotem badanym

WYNIKI POMIARÓW 

 

 

Lewa burta 

Zewnętrzna ścianka – 9,2 mm +/- 0,1mm 
Wewnętrzna ścianka – 9,0mm +/- 0,1mm 

 

Prawa burta 

Zewnętrzna ścianka – 7,8mm +/- 0,1mm 
Wewnętrzna ścianka – 9,5mm +/- 0,1mm

 

                 WNIOSKI:

    

    

Tak duża rozbieżność pomiaru może wynikać : 

  
1)

 

pomiar był pomiarem warstwowym, głowica buła nadawczo-odbiorcza ,musieliśmy dokonać 
dwóch pomiarów : zewnętrznego i wewnętrznego , wybór miejsca pomiaru jest przypadkowy  

2)

 

zakłócenia może powodować powietrze znajdujące się pomiędzy ścianka a farbą  

3)

 

skazy znajdujące się w materiale t.j. pęknięcia, mikropęknięcia itp. Mogą powodować odbicie fal 
ultradźwiękowych