Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 20. 19 maj 1951 - Eletroniska tjockleksmätare, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
12 maj 1951
427
Elektroniska tjockleksmätare
620.179.1 : 531.717.11
621.317.49 : 531.717.11
Det är svårt eller omöjligt att använda konventionella
mekaniska eller optiska tolkar för mätning av föremål,
som blott kan nås från en sida, av heta eller snabbt rörliga
föremål, med vilka direkt kontakt ej kan åstadkommas, för
mätning av tjockleken i mitten av stora plattor och av
spänningar och snabba vibrationer. Det finns även många
andra typer av mätningar, vid vilka elektroniska tolkar
kan användas för att förenkla mätprocessen, men de flesta
används som tjockleksmätare. Härvid har tre huvudtyper
utvecklats, vilka utnyttjar elektromagnetiska fält,
ultraljud och strålning av olika slag.
Elektromagnetiska tjockleksmätare
Elektromagnetiska tjockleksmätare består i princip av
två delar, vilka förblir i kontakt med två sidor av det
föremål, som skall mätas. Avståndet mellan dem mäts av
den direkta elektromagnetiska verkan mellan dem i stället
för med mekaniska medel som vid konventionella tolkar.
För icke magnetiska material används ett instrument (fig.
1) med två mätdon, det ena för en normal eller likare
och det andra för det prov, som skall mätas. Båda består
av en primär- och en sekundärlindning, som skiljs åt av
likaren eller provet. Den relativa spänning, som induceras
i sekundärlindningen, beror helt och hållet på avståndet
mellan lindningarna och ger därför ett mått på provets
tjocklek. De två transformatorerna får primärspänning
från samma oscillotor. De är så balanserade, att samma
spänning induceras i sekundärlindningarna, när likare och
prov är lika tjocka. Vid mätning jämförs
sekundärspänningarna. Apparatens mätområde är 0,025—25 mm, och
dess känslighet är tillräcklig för att ge fullt utslag på
mätinstrumentet för så små variationer som ± 0,013 mm.
Vid mätning av magnetiskt material placeras detta i
luftgapet till ett mätdon, som är en spole med järnkärna
(fig. 1). Dess induktans varierar då med permeabiliteten
i luftgapet, dess reaktans mäts vid 60 p/s, och instrumentet
visar avvikelserna från fastställd standard. Denna typ av
tolk kan användas för många ändamål. En tillämpning
är mätning av tjockleken hos icke-magnetiska beläggningar
på magnetiskt material, t. ex. emalj på stålplåt. Plattor av
icke-magnetiska ämnen kan mätas, om de läggs på en
jämntjock skiva av stål. Tjockleken hos stålplåt kan också
mätas genom att placera mätdonet på den, ty
permeabiliteten i luftgapet blir då proportionell mot plåttjockleken;
man får alltså ett relativt värde på denna. Dessa
instrument kan användas för tjocklekar hos icke-magnetiskt
material på ned till 0,25 Stålplåt kan mätas ned till 1 mm
och isolationsmaterial i tjocklekar från 0,8—19 mm.
Ultraljudinstrument
Ultraljudinstrument har fått stor användning för
bestämning av materials inre struktur, t.ex. vid provning av
metaller, glas och många plaster. Vid tjockleksmätningar till-
Fig. 3.
Absorption av [-röntgenstrålar-]
{+röntgenstrå-
lar+} i stål för
olika
skikttjocklek.
lämpas samma princip som för orgelpipan — när
tjockleken utgör ett helt antal våglängder uppstår resonans.
Ljudet alstras av en oscillator förbunden med en
mät-kristall (fig. 2). När denna bringas i kontakt med provet,
uppstår svängningar i detta. Om dess tjocklek är ett jämnt
antal halva våglängder reflekteras svängningarna tillbaka
till oscillatorn, och resonans uppstår. I annat fall kan
ingen effekt iakttas.
Provets tjocklek kan därför mätas genom att variera
oscillatorns frekvens och iaktta resonansindikatorn. Den
lägsta resonansfrekvensen är den, vid vilken provets
tjocklek är en halv våglängd. Ljudets hastighet är konstant i
ett visst ämne, och man kan därför bestämma relationen
mellan frekvens och våglängd för varje material. Denna
apparattyp är särskilt lämplig för mätning av godstjocklek
hos rör, cisterner och andra konstruktioner, vilkas väggar
blott är tillgängliga från ett håll. Stål kan mätas i
tjocklekar på 3—300 mm med en noggrannhet på 1 % för
jämntjockt material och 2—5 % för korroderat. Då
oscillatorn måste inställas vid mätningen, kan denna ej göras
kontinuerlig.
För att göra mätprocessen bekvämare kan apparaten
utföras så, att dess frekvens automatiskt genomlöper hela
området under mätningen. En oscillograf visar på sin
skärm resonanserna i form av toppar, vilkas relation till
tjockleken kan bestämmas för olika material.
Instrumentet mäter ögonblickligt tjocklekar på 0,6—7,5 mm. Det är
också möjligt och ganska vanligt att placera
ultraljudsändare och mottagare på var sin sida om provet.
Tjockleksmätning med ultraljud kan icke med fördel användas för
kontinuerlig mätning av rörligt material, då kristallen
måste vila mot provet med konstant tryck.
Röntgenstrålar
Röntgenstrålar används lämpligen för mätning av
tjockleken hos metallplåt eller andra material (Tekn. T. 1949
s. 439). I ett röntgenrör finns en katod, som avger
elektroner, och en anod av någon tung metall, t.ex. volfram,
som när den träffas av elektronerna, utsänder
röntgenstrålar. För att ge de förra tillräckligt hög hastighet läggs
Fig. 1. Mätning av
tjockleken hos t.v.
icke-magnetiskt, t.h.
magnetiskt material
med
elektromagnetiskt instrument.
Fig. 2. Mätning av
tjocklek med
ultraljud.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
