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Thickness Testing of Reinforced Rubber Conveyor Belts

m1036 testing thinkness of rubberApplication: Measuring the depth of textile and steel reinforcements in rubber conveyor belts, and measuring the remaining rubber thickness of in-service belts.

Background: A wide variety of rubber conveyor belts for heavy-duty industrial and mining service such as ore and mineral transportation incorporate internal layers of woven fabric or steel cords for strength reinforcement. Conveyor belt manufacturers need to check the depth of the reinforcement layer across the belt in order to insure that the product meets specification. After installation, belt users need to periodically check the thickness of the remaining rubber as the belt wears down in order to estimate the remaining service life before replacement. Because large belts can be very expensive, accurate information on remaining rubber thickness is valuable to users. Our instruments and transducers have been successfully employed in this test for many years.

Sound energy reflects off the first layer of reinforcement, and in the case of textile or fabric reinforced belts very little sound energy will penetrate deeper. Measurement of total belt thickness is normally possible only in the case of some steel-reinforced belts where there is sufficiently wide separation between the steel cords to permit sound energy to travel unobstructed the opposite side of the belt. However, the critical dimension for most users is the amount of rubber over the first reinforcement layer, not total thickness. This is usually a straightforward application for ultrasonic thickness gaging.

Equipment: Rubber thicknesses under approximately 20 mm or 0.750 in. can usually be measured with thickness gage models 35, 35DL, and 38DL PLUS. For greater thicknesses, the high penetration version of these gages (models 35HP, 35DLHP, and 38DL PLUS with high penetration transducer option) should be used. Thickness measurements can also be made with any of the Epoch series flaw detectors. In the case of certain very large belts, with rubber thicknesses approaching 50 mm or 2 in., the Epoch 4 is the preferred instrument.

The transducer selection will depend on the range of rubber thickness to be measured. For rubber layers between approximately 1 mm (0.040 in.) and 6.25 mm (0.250 in.), a 2.25 MHz delay line transducer (M207-RB) will usually be recommended. For measurement of rubber between approximately 2.5 mm (0.100 in.) and 25 mm (1 in.), a 2.25 MHz high penetration contact transducer (M1036) is commonly used. Other transducers are available for thinner and thicker rubber layers.

As with any application involving attenuating materials, use of gel couplant or glycerin (Couplant B) is recommended in preference to less viscous fluids. In the case of severely worn in-service belts, any loose rubber or other debris should be removed from the surface before testing.

Procedure: In the most common situation, using the M1036 transducer to measure the outer rubber layers on belts with textile or fabric reinforcement, start with the gage's M1036 default setup and increase maximum gain as necessary to measure the thickness range of interest. If necessary for measurement of thin belts, increase initial gain as well. In any of these setups, gain may usually be increased up to the point where the gage displays a constant false reading when the transducer is uncoupled, which indicates that gain is too high.

measurement with M1036
Typical conveyor belt measurement with M1036

To measure thin rubber layers over textile or fabric reinforcement with the M207 delay line transducer, use the M207 Mode 2 default setup and adjust gain and blanking as necessary based on the echoes from a reference standard.

measurement with M207
Typical thin rubber layer measurement with M207

Measurement of depth of braided steel cord reinforcements can be more challenging because their irregular contour presents a less optimum reflecting surface. Careful adjustment of instrument gain with the aid of a reference sample is recommended. Also note that echo polarity will be positive rather than negative because the steel represents a high impedance reflector.

measurement with M1036
Steel cord depth measurement with M1036

Sound velocity in rubber compounds will typically be on the order of 1.650 mm/uS or 0.0650 in/uS. The Olympus NDT Applications Lab is always available to assist with gage setups for specific transducers and belt types.

Products used for this application

35

Le modèle 35 de poche est un mesureur d'épaisseur à ultrasons portable pour les mesures de précision sur métal, plastique, caoutchouc, verre, composites qui utilise des sondes à ultrasons monoéléments. Il permet la mesure d'un grand éventail d'épaisseur, de 0,08 mm à 635,0 mm et les fonctionnalités A-scan en temps réel et mode d'ajustement en option.

35DL

Le modèle 35DL de poche est un mesureur d'épaisseur à ultrasons portable pour les mesures de précision sur métal, plastique, caoutchouc, verre, composites qui utilise des sondes à ultrasons monoéléments. Il possède les mêmes caractéristiques que le modèle 35, mais il inclut un enregistreur de données interne.

35DL-HP

Le modèle 35DL-HP (haute pénétration) de poche est un mesureur d'épaisseur à ultrasons portable pour des mesures sur des matériaux épais ou à forte atténuation sonore tels que la fibre de verre, la fonte et le caoutchouc. Il utilise des sondes à ultrasons monoéléments. Il possède le mêmes caractéristiques que le modèle 35, mais il inclut un enregistreur de données interne.

38DL PLUS

Le 38DL PLUS est un mesureur d'épaisseur à ultrasons de pointe. Il utilise une sonde à ultrasons à deux éléments pour des applications d'inspection de surfaces internes corrodées et inclut les fonctionnalités THRU-COAT et de mesure entre échos. Il utilise aussi des sondes à ultrasons monoéléments pour des mesures d'épaisseur très précise de matériaux minces, très épais, ou multicouches.

Série EPOCH 1000

L’EPOCH 1000 est un appareil de recherche de défauts par ultrasons haute performance qui peut accueillir des fonctionnalités d’imagerie multiéléments. La modification de l’appareil se fait à un centre de service autorisé d’Olympus. Ses fonctionnalités clés sont la conformité EN12668-1, un jeu de 37 filtres numériques et une fréquence de récurrence de 6 kHz pour l'inspection à haute vitesse.

EPOCH 600NEW

L’EPOCH 600 est un appareil de recherche de défauts par ultrasons de niveau intermédiaire. D’un poids de seulement 1,68 kg, son boîtier horizontal est construit pour résister aux rigueurs des environnements très difficiles. Sa fonction EN12668-1 inclut l’émetteur carré réglable PerfectSquareTM de 400 V, le filtrage numérique qui améliorer le rapport signal sur bruit.

EPOCH LT

L'EPOCH LT est un appareil de recherche de défauts numérique de base portable de 38 mm intégré dans un boîtier vertical de 1 kg, qui offre un rafraîchissement d'affichage rapide minimal de 60 Hz, une fonction d'étalonnage automatique des sondes à ultrasons, un enregistreur de données numérique et de nombreuses fonctions de mesure.

EPOCH LTC

L'EPOCH LTC est un appareil de recherche de défauts par ultrasons portable intermédiaire intégré dans un boîtier vertical de 0.96 kg. Il s'agit d'un appareil complet offrant la conformité EN12668-1, une grande variété de caractéristiques de série et des options spécialisées qui pourront répondre à vos besoins d'inspection.

EPOCH XT

L'EPOCH XT est un appareil de recherche de défauts par ultrasons portable de pointe intégrant de nombreuses fonctionnalités de mesure standard, y compris un émetteur carré réglable, des filtres numériques bande étroite et large bande sélectionnables, une étendue de gain de 0 dB à 110 dB, la fonction de mémoire de crête et de maintien de crête et une fréquence de récurrence réglable.

Inspection & Measurement Systems
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Solutions avancées NDT

Appareils US de recherche de défauts

Systèmes intégrés d'inspection

Analyseurs XRF et XRD