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

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/m2 = 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 skrzyni korbowej silnika na łożysku głównym. 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 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

LITERATURA :

Marian Hajdasz ‘‘Technologia metali’’

Jan Malinowski ‘‘Pasowania im pomiary’’

                          ‘’Mały poradnik mechanika’’WNT1988