アプリケーション: 多層プラスチック製自動車燃料タンクの個別層および全体厚さの測定

背景: 現在の多くの自動車燃料タンクは、多層プラスチック構造で製造され、一般的には、エチレンビニールアルコール(EVOH)の薄い気体バリア層を挟む高密度ポリエチレン(HDPE)の2つの構造層でできています。バリア層の目的は、ガソリンの蒸気がポリエチレン壁を通って徐々に漏れることを防止することにあります。HDPE構造層は一般に厚さ範囲が2.5～5mm（0.1～0.2インチ）で、EVOHバリア層は一般に厚さ範囲が0.1～0.3mm（0.004～0.012インチ）です。タンク製造業者は、バリア層の厚さおよび深さの両方を測定する必要があります。

機器: このアプリケーションにおける個別層とタンク全体の厚さの同時測定には、38DL PLUS 超音波厚さ計 とMulti-Measurementソフトウェアオプションを推奨します。このソフトウェアを使用すると、38DL PLUS厚さ計は、測定対象の層ごとに、個別にプログラムされたセットアップ(音速、ゲイン、ブランキングの設定など)を使用して性能を最適化できます。この試験において、厚さ計はM116-RM(20MHz)直接接触型探触子とよく使用されます。

一般的手順: 下の波形は、一般的な自動車燃料タンクの構造層およびバリア層の測定を示しています。厚さ計の周波数に基づくバリア層測定モードを使用して、その厚さがおよそ0.25mm（0.010インチ）未満の場合には必ずバリア層を読み取っています。バリア層までの深さは、従来のモード1セットアップを使用して測定され、内側のポリエチレン層の厚さはモード2で測定されます。およそ0.25mm（0.010インチ）を超える厚さのバリア層もモード2で測定できます。外側のポリエチレン壁におけるローパスフィルタリング効果のため、最小測定可能厚さは通常およそ0.100mm（0.004インチ）になることに注意してください。

任意の2つの材料間における反射率は、それらの材料の相対音響インピーダンスによって決まります。未使用材料および粉砕再生材料は実質的に同様の音響インピーダンスを持つため、粉砕再生材料を別々に測定することは不可能です。また、バリア層に隣接する接着剤層は一般に薄すぎるか、インピーダンスマッチングが良すぎるため、超音波反射法では測定できません。


外側のポリエチレン層


バリア層


内側のポリエチレン層

すべての超音波厚さ測定の場合と同様に、測定精度は適切な音速校正に左右されます。速度校正は、測定対象の材料ごとに既知の厚さのサンプルで実行する必要があります。