PCE instruments™ PCE-TG 300

PCE-TG 300

Mesureur d'épaisseur par ultrason

Vaste plage de mesure: 0,65 ... 600 mm (selon le type de sonde) / Mode impulsion écho ou double écho / Pour tout matériau homogène / Possibilité d'imprimer via Bluetooth / Connexion USB

L'épaissimètre par ultrason de PCE Instruments est un appareil idéal pour mesurer par ultrason l'épaisseur de matériaux homogènes, comme les métaux, les plastiques, le verre ou les résines sur une plage comprise entre 0,65 et 600 mm. La résolution maximale de 0,001 mm permet de détecter les petites différences dans l'épaisseur. Pour réussir une mesure précise, il est nécessaire de régler la vitesse ultrasonique dans L'épaissimètre par ultrason. Dans le PCE-TG 300, vous pouvez régler la vitesse par intervalles de 1 m/s, et effectuer un étalonnage de plusieurs points. Si vous ne connaissez pas la vitesse ultrasonique du matériau, il est possible de la déterminer grâce à notre épaissimètre par ultrason. Si vous connaissez l'épaisseur d'un élément, il suffit de saisir cette valeur dans L'épaissimètre par ultrason. Lorsque le capteur ultrasonique est posé sur l'élément, la vitesse ultrasonique du matériau est indiquée. Vous pouvez voir les valeurs de mesure sur le grand écran LCD en couleur. La navigation dans le menu est facile et s'effectue au moyen des touches. Vous pouvez sauvegarder les valeurs mesurées dans la mémoire interne du épaissimètre par ultrason. Pour analyser ces données, vous pouvez utiliser le logiciel pour PC en option. Vous pouvez élargir la fonctionnalité du épaissimètre par ultrason avec les sondes en option de 2.5 MHz, 5 MHz et 7 MHz, avec différents diamètres. Cela vous permet de mesurer en plus des matériaux standards, des matériaux fortement amortissants comme la fonte ou le plastique, ainsi que des composants ayant une épaisseur mince.

Principe de mesure de l'épaisseur de matériaux par ultrason

L'ouïe humaine est capable de détecter des fréquences sonores de 16 kHz maximum. Les fréquences au-delà de cette limite ne sont pas audibles par les humains et s'appellent des ultrasons. Ces ultrasons sont utilisés dans l'industrie, dans différents domaines comme la soudure, le nettoyage, les essais non destructifs (NDT) ou dans la mesure de l'épaisseur du matériau. Selon le matériau, les ultrasons sont absorbés, réfléchis, dispersés ou transmis. La mesure par ultrasons de l'épaisseur du matériau est particulièrement indiquée pour tous les matériaux conducteurs de son à structure homogène ayant peu d'effets de dispersion et de réfléchissement. Les matériaux métalliques comme l'acier sont parfaits, puisque la microstructure à l'intérieur du matériau conduit parfaitement les ondes ultrasoniques. Il en découle une grande profondeur de pénétration et un écho à réfléchissement clair dans les couches limites.

Les paramètres de base concernant le matériau sont la vitesse du son et l'atténuation du son. Dans l'atténuation du son, on différencie l'absorption du son de sa dispersion. L'absorption du son est causée par la conversion de l'énergie du son en d'autres formes d'énergie comme, par exemple, la chaleur. Cela réduit la force du signal utile, ce qui donne des temps de transit plus courts dans le matériau lorsque son épaisseur est mesurée. Comme l'absorption dépend de la fréquence de la sonde, elle peut être atténuée en réduisant, par exemple, la fréquence de test, ce qui permet d'obtenir une plus grande profondeur de pénétration. L'atténuation du son est causée par les effets de dispersion dans les limites de la structure du matériau. Dans ce cas aussi, l'augmentation de la fréquence de test augmente la dispersion du son, parfois de façon démesurée par rapport à l'absorption. Lorsque l'épaisseur de matériaux, comme les plastiques ou la fonte, est mesurée avec une forte atténuation du son, de meilleurs résultats seront obtenus en réduisant la fréquence de test.

Lorsque l'épaisseur d'un matériau se mesure avec des ultrasons, on utilise les impédances d'onde ou l'absorption du son et la vitesse du son des différents matériaux. Plus les différences dans les impédances d'onde ou les résistances sonores entre matériaux adjacents sont grandes, plus les réfléchissements ultrasoniques pourront être clairement déterminés. L'air, par exemple, possède une grande propriété d'amortissement par rapport à l'ultrason, de sorte que de forts échos de réfléchissement se produisent dans les couches limites entre les métaux et l'air. Cet effet s'utilise dans la mesure de l'épaisseur de matériaux afin de déterminer la grosseur d'un élément. En même temps, cet effet requière aussi l'application d'un gel de couplage entre la sonde et le matériau à mesurer, qui permet de fermer la brèche d'air. Dans le cas contraire, la transmission de l'ultrason de la sonde au matériau ne pourra pas se faire.

Mesure de l'épaisseur du matériau avec la sonde à double écho

Dans la mesure de l'épaisseur du matériau avec une sonde ultrasonique à double écho, plusieurs échos sont évalués. Cette méthode pour la mesure de l'épaisseur du matériau est particulièrement adaptée aux éléments recouverts. Si le capteur ultrasonique se pose sur l'élément recouvert, en utilisant une sonde d'impulsion-écho, le revêtement est inclus dans la mesure de l'épaisseur du matériau. Cela provoque une erreur causée par les différentes vitesses du son du matériau de revêtement et du matériau de base. Dans un élément en acier recouvert de plastique, il y a une différence dans la vitesse du son de 3000 à 4000 m/s. Si l'acier est établi comme vitesse du son dans L'épaissimètre par ultrason, alors, en calculant l'épaisseur totale, le revêtement sera mesuré avec une vitesse de son incorrecte, donnant lieu à un résultat de mesure erroné. En outre, l'objectif de la mesure de l'épaisseur d'un matériau n'est pas de connaître la grosseur d'un revêtement, puisque des épaissimètres sont utilisés pour cela; mais plutôt de savoir l'épaisseur du matériau du substrat. La fonction de double écho du épaissimètre par ultrason soustrait l'épaisseur du revêtement à l'épaisseur totale du matériau. Cela permet de mesurer un matériau recouvert sans que le revêtement n'ait d'incidence sur le résultat de mesure.

Capteurs ultrasoniques pour la mesure de l'épaisseur d'un matériau

Lorsque l'épaisseur d'un matériau est mesurée, la structure d'un matériau à mesurer joue un rôle important dans la sélection du capteur. Comme indiqué précédemment, quand la structure d'un matériau est la plus homogène possible, la mesure de l'épaisseur du matériau fonctionne parfaitement. Les structures de grille métallique sont parfaites puisque les ondes ultrasoniques se transmettent à travers le matériau sans grandes pertes de dispersion. Dans la mesure des matériaux forgés, comme par exemple le fer forgé, les pertes de dispersion dues aux inclusions de graphite sont généralement beaucoup plus grandes. Cela implique que les pertes d'énergie des ondes ultrasoniques sont plus grandes ce qui réduit, à son tour, la profondeur de pénétration. Dans le cas des matériaux très peu homogènes, la mesure de l'épaisseur du matériau avec un épaissimètre par ultrason est très difficile voire impossible.

Pour résoudre ce problème, L'épaissimètre par ultrason à double écho de PCE Instruments offre la possibilité de sélectionner différents capteurs. La règle de base est que moins le matériau est homogène, plus la fréquence de la sonde ultrasonique doit être basse. Plus l'épaisseur du matériau est mince et la mesure précise, plus la fréquence de la sonde sera grande. Pour les éléments ayant une épaisseur mince, le capteur ultrasonique de 7 MHz convient parfaitement. Pour les matériaux en fonte ainsi que les plastiques, il faut choisir une sonde de 2,5 MHz. L'épaissimètre par ultrason est livré avec un capteur à double écho (E-E) de 5 MHz. La fréquence de 5 MHz permet une utilisation pour un nombre assez important d'applications. Or, dès que la tâche de mesure devient un peu plus exigeante ou spéciale, comme celle décrite précédemment, il convient de changer de sonde. La fonction de double écho (E-E) permet aussi de mesurer l'épaisseur d'un matériau à travers un revêtement. Or, les autres sondes ne possèdent pas cette fonction.

L'épaissimètre par ultrason à double écho est aussi indiqué pour des applications à haute température. Pour mesurer sur une surface ayant une température jusqu'à 300 °C, vous pouvez utiliser un capteur haute température de 5 MHz. N'oubliez pas que, dans ce cas, un gel de couplage spécial supportant les températures élevées est nécessaire. Tenez compte aussi du fait que la vitesse du son dépend de la température. Lorsque vous travaillez avec des éléments aux températures très élevées, nous vous recommandons, pour maintenir la précision, de vérifier à quel point les écarts possibles de la vitesse du son causés par un changement de température sont grands. Dans le cas de l'acier, la vitesse du son se réduit de 1% environ avec une augmentation de température de 50 °C environ. Par conséquent, si vous saisissez la vitesse du son d'un matériau, cela signifie que ce sera pour mesurer l'épaisseur à une température de 20 ºC environ. Si la surface de ce même matériau est de 300°C environ, des écarts de mesure de quelques dixièmes de millimètre peuvent se produire.

• Vaste plage de mesure
• Différents capteurs disponibles
• Fonctionne sur piles
• Détection des défaillances et des retassures
• Mémoire interne
• Impression par imprimante Bluetooth (en option)
• Certificat d'étalonnage ISO inclus

Spécifications

Contenu de la livraison

• 1 x Épaissimètre par ultrason
• 1 x Capteur P5EE
• 1 x Gel de couplage, 100 ml
• 1 x Malette de transporte
• 1 x Manuel d'utilisation
• 4 x Piles
• 1 x Certificat d'étalonnage ISO