超音波厚さ測定が品質重視のパイプ・チューブメーカーに付加価値をもたらす

マッシミリアーノ・スカッカバロッツィ

5 10, 2023

超音波壁厚測定は、円筒状のチューブ状製品の製造業者に多くの利点をもたらします。プラスチックパイプやチューブ（およびケーブル）の製造プロセスでは、非接触測定を行って、製品の壁の厚さが許容範囲外である状態を検出できます。成形されたプラスチックパイプまたはチューブの壁厚の同心度を継続的かつ自動的に監視できるため、製造操作を停止して手動で寸法を確認する必要がなく、押し出しプロセスを正確に制御できます。同様に、たとえばプロセスで薄壁チューブの正確な測定が必要な場合、超音波ゲージを使用すると全長に沿って厚さの測定値を取得できます。全体として、超音波計測は手動計測技術とは異なり、高速で信頼性が高く、用途が広い方法です。

先に進む前に、超音波計測について簡単に背景をご説明させてください。

超音波計測の歴史

固体材料の欠陥を検出するために超音波を使用する最初の試みは1930年代に行われました。そして最初の商用アプリケーションは1940年代後半に導入されました。 1970年代までに、機器メーカーはこれらのゲージを最適化し、幅広い測定アプリケーションに対応できるよう、よりコンパクトで、より正確で、多用途なものにしました。マイクロプロセッサ技術のさらなる進歩により、今日の市場における最新のソリューションに見られるように、新たなレベルのパフォーマンスが実現しました。

超音波測定はどのように機能しますか?

超音波壁厚ゲージは、チューブの周囲に複数の超音波トランスデューサーを保持する固定具で構成されています。トランスデューサーは、エネルギーをある形式から別の形式に変換する電子デバイスです。超音波ゲージは電気駆動パルスを送信し、トランスデューサーはそのエネルギーを超音波に変換します。エコーは製品の壁（プラスチックパイプやチューブなど）から超音波トランスデューサーに送り返され、トランスデューサーはそのエネルギーを電気波形に変換します。カバー範囲と精度要件に応じて、超音波計測システムは複数のトランスデューサーを使用できます。各トランスデューサーは、製品の1つの層または複数の層を測定できる超音波信号を生成します。多層プラスチックパイプまたはチューブでは、各層でエコーが発生し、各層を個別に測定できます。

最新の測定技術の進歩は何ですか?

最新の超音波壁厚測定ソリューションには、高性能な操作と生産性を向上させる機能が含まれています。例えば、ノードソントゥルーウォールゲージ (BETA LaserMike製品) は、さまざまな製品サイズを測定でき、ほとんどの壁厚測定アプリケーションに対応します。また、超音波波形を自動設定するAIテクノロジーも搭載しており、波形設定が瞬時に完全に自動化されます。トゥルーウォールまた、最大4層および最小の壁厚を測定できる多層および薄壁の厚さ測定機能も備えています。また、製品の各層における短期的な壁面変動をチェックする高速許容差チェック機能もあります。（トゥルーウォールシステムは1秒あたり10,000回の壁測定を実行できます。そしてそれは超高速です。このゲージは、壁の厚さの測定に加えて、小型から大型の製品の楕円度と外径を測定するためのオプションを備えています。

インダストリー4.0への準備はできていますか?

通信と接続性は、今日の計測の重要な側面です。これらは、今日の製造業者が生産プロセスに適した超音波壁厚測定システムを選択する際に考慮しなければならない機能です。インダストリー4.0のサポートに関しては、超音波計測システムが包括的な通信を提供し、ModBus TCP、Ethernet/IP、Profinet IO、Profibus DP、DeviceNetなどの幅広いEthernet接続をサポートしていることを確認してください。これらの機能により、運用管理の改善と処理機能の強化が実現し、効率的な生産パフォーマンスが実現します。

精度、パフォーマンス、価値をお探しですか?

最新の超音波計測により、プラスチックパイプ、医療用チューブ、ワイヤー、ケーブルメーカーは、製品の壁の厚さと同心度をより適切に制御できるようになり、ラボテストを進化させることができます。ネットワーク化された生産環境にシームレスに統合される計測システムは、データ交換の改善、生産工程の強化、プロセス効率の向上、材料コストの節約、製品品質の改善を促進します。

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