Pengukur ketebalan ultrasonik adalah alat yang sangat berguna dalam dunia industri untuk mengukur ketebalan suatu material. Dalam artikel ini, kita akan membahas secara rinci cara kerja alat ini atau How does Ultrasonic Thickness Sensor Work?
Apa itu NDT Ultrasonik?
Pengukur ketebalan ultrasonik NDT (Non-Destructive Testing) adalah alat yang menggunakan gelombang ultrasonik untuk mengukur ketebalan suatu material tanpa harus memotongnya, memisahkannya dari material utama atau merusaknya. Alat ini sangat berguna dalam memantau korosi, erosi, serta mengecek cacat pada komponen yang kompleks.
Bagaimana Cara Kerjanya?
Pengukur ketebalan NDT ultrasonik menggunakan prinsip dasar gelombang ultrasonik. Alat ini dilengkapi dengan sebuah transduser yang mengirimkan pulsa ultrasonik ke material yang ingin diukur. Ketika pulsa ini mencapai permukaan belakang material, ia memantul kembali ke transduser. Alat mengukur waktu yang diperlukan oleh pulsa untuk dikirimkan dan diterima kembali, dan dari situ ketebalan material dapat dihitung.
Dalam dunia nyatanya, alat NTD menggunakan 2 jenis tranduser yaitu yang memiliki dual element crystal dan single element crystal. Untuk melihat cara kerjanya, putar dua video berikut:
Dual Element Transducer
Single Element Transducer
Diperlukan cristal transduser ultrasonik dengan frekuensi utama yang tinggi, minimal 5 MHz. Crystal ini menghasilkan gelombang ultrasonik yang digunakan untuk melakukan pengukuran ketebalan pipa dengan tingkat akurasi yang tinggi.
Untuk mengoperasikan cristal pada transduser ultrasonik dengan baik, kita perlu sinyal pemicu yang kuat dengan durasi yang singkat. Dalam beberapa kasus, bahwa sinyal pemicu yang realistis harus memiliki tegangan minimal 20 V dan panjang minimal 100 ns.
Frekuensi yang diterima akan dilakukan peningkatan dengan amplifier dengan lebar pita yang sesuai untuk memperkuat sinyal yang diterima. Amplifier ini membantu meningkatkan sensitivitas dan akurasi pengukuran ketebalan pipa.
Lalu frekuensi yang diterima ini masih dalam bentuk sinyal analog. Maka akan diubah menjadi sinyal digital melalui Konverter Analog-to-Digital Converter (ADC) pada mikrokontroler. Dalam konteks ini, ADC yang disebutkan harus memiliki kecepatan sampel yang cukup tinggi, minimal 25 MHz, untuk menangkap sinyal ultrasonik dengan akurat.
Aplikasi di Berbagai Industri
Alat ini memiliki aplikasi yang luas di berbagai industri. Misalnya, dalam industri perminyakan, alat ini digunakan untuk memantau ketebalan pipa dan tangki penyimpanan. Di industri otomotif, alat ini digunakan untuk memeriksa ketebalan pelapis karet. Bahkan, alat ini dapat digunakan untuk mengukur ketebalan botol plastik yang tipis. Semoga artikel How does Ultrasonic Thickness Sensor Work ini bermanfaat.
Sumber: Elcometer NDT Equipment
