ในด้านการทดสอบอุลตร้าโซนิคทางอุตสาหกรรม การวัดความหนาของอัลตราโซนิก (UTM) เป็นวิธีการวัดแบบไม่ทำลาย (การวัด) ของความหนาเฉพาะที่ขององค์ประกอบที่เป็นของแข็ง (โดยทั่วไปจะทำจากโลหะ หากใช้การทดสอบอัลตราซาวนด์เพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม) โดยอิงจาก เวลาที่คลื่นอัลตราซาวนด์ใช้กลับคืนสู่ผิวน้ำ การวัดประเภทนี้มักใช้เกจวัดความหนาแบบอัลตราโซนิก
มีการสังเกตคลื่นอัลตราโซนิกเดินทางผ่านโลหะด้วยความเร็วคงที่กับโลหะผสมที่กำหนดโดยมีการแปรผันเล็กน้อยเนื่องจากปัจจัยอื่น ๆ เช่นอุณหภูมิ ดังนั้น จากข้อมูลนี้ ที่เรียกว่าความเร่ง เราสามารถคำนวณความยาวของเส้นทางที่คลื่นผ่านโดยใช้สูตรนี้:
ซึ่ง
คือความหนาของตัวอย่าง
คือความเร็วของเสียงในตัวอย่างที่กำหนด
คือเวลาเดินทาง
สูตรนี้มีลักษณะการหารด้วยสอง เนื่องจากโดยปกติแล้วเครื่องมือวัดจะปล่อยและบันทึกคลื่นอัลตราซาวนด์ที่ด้านเดียวกันของตัวอย่างโดยใช้ข้อเท็จจริงที่ว่ามันสะท้อนบนขอบเขตขององค์ประกอบ ดังนั้น เวลาจึงสอดคล้องกับการสำรวจตัวอย่างสองครั้ง
คลื่นมักจะปล่อยออกมาจากเซลล์เพียโซอิเล็กทริกหรือเซ็นเซอร์ EMAT ที่สร้างขึ้นในหัวเซ็นเซอร์วัดค่า และใช้เซ็นเซอร์ตัวเดียวกันเพื่อบันทึกคลื่นสะท้อน คลื่นเสียงมีรูปแบบการแพร่กระจายเป็นทรงกลม และจะเกิดปรากฏการณ์ที่แตกต่างกัน เช่น การสะท้อนแบบหลายเส้นทางหรือการเลี้ยวเบน การวัดนี้ไม่จำเป็นต้องได้รับผลกระทบจากสิ่งเหล่านี้ เนื่องจากปกติแล้วผลตอบแทนที่บันทึกไว้ครั้งแรกจะเป็นส่วนหัวของคลื่นที่ปล่อยออกมาซึ่งเคลื่อนที่ในระยะทางที่สั้นที่สุดซึ่งเท่ากับความหนาของตัวอย่าง ผลตอบแทนอื่น ๆ ทั้งหมดสามารถละทิ้งหรืออาจดำเนินการโดยใช้กลยุทธ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น
เครื่องวัดความหนาแบบอัลตราโซนิกเป็นเครื่องมือวัดสำหรับการตรวจสอบความหนาของวัสดุโดยไม่ทำลายโดยใช้คลื่นอัลตราโซนิก
การใช้เครื่องวัดความหนาแบบอัลตราโซนิกสำหรับการทดสอบแบบไม่ทำลายเพื่อตรวจสอบคุณสมบัติของวัสดุ เช่น การวัดความหนา เป็นเรื่องปกติในทุกด้านของการวัดทางอุตสาหกรรม ความสามารถในการวัดการวัดความหนาโดยไม่ต้องเข้าถึงทั้งสองด้านของชิ้นทดสอบ ทำให้เทคโนโลยีนี้ใช้งานได้หลากหลาย เกจวัดความหนาของสี เกจวัดความหนาการเคลือบอัลตราโซนิก เกจวัดความหนาแบบดิจิตอล และตัวเลือกอื่น ๆ อีกมากมายสำหรับการทดสอบพลาสติก แก้ว เซรามิก โลหะ และวัสดุอื่นๆ นอกจากความหนาของผิวเคลือบแล้ว ยังมีการใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับความหนาของกระจก ไม้ และพลาสติก และยังทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ทดสอบที่สำคัญในอุตสาหกรรมการกัดกร่อน
เกจวัดความหนาอัลตราโซนิกที่ทนทานจะกำหนดความหนาของตัวอย่างโดยการวัดระยะเวลาที่ใช้ในการส่งเสียงจากทรานสดิวเซอร์ผ่านวัสดุไปยังส่วนหลังของชิ้นส่วนและด้านหลัง จากนั้นเครื่องวัดความหนาแบบอัลตราโซนิกจะคำนวณข้อมูลตามความเร็วของเสียงผ่านตัวอย่างที่ทดสอบ
เครื่องวัดความหนาโลหะ (Ultrasonic Thickness Test) เครื่องแรกสร้างขึ้นในปี 1967 โดย Werner Sobek; [ต้องการอ้างอิง] วิศวกรชาวโปแลนด์จาก Katowice เกจวัดความหนาอัลตราโซนิกเครื่องแรกนี้วัดความเร็วของคลื่นที่ปล่อยออกมาในตัวอย่างทดสอบโดยเฉพาะ จากนั้นจึงคำนวณความหนาเป็นไมโครมิเตอร์จากการวัดความเร็วด้วยสมการทางคณิตศาสตร์ที่ใช้
ทรานสดิวเซอร์มีสองประเภทที่สามารถใช้เป็นเกจวัดความหนาล้ำเสียงได้ เซ็นเซอร์เหล่านี้เป็นเซ็นเซอร์แบบเพียโซอิเล็กทริกและ EMAT ทรานสดิวเซอร์ทั้งสองประเภทจะปล่อยคลื่นเสียงเข้าสู่วัสดุเมื่อตื่นเต้น โดยทั่วไปแล้ว ทรานสดิวเซอร์เหล่านี้จะใช้ความถี่ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า อย่างไรก็ตาม เกจความหนาบางตัวอนุญาตให้ปรับความถี่เพื่อตรวจสอบช่วงกว้างของวัสดุได้ ความถี่มาตรฐานที่ใช้โดยเกจวัดความหนาแบบอัลตราโซนิกคือ 5 MHz
เกจวัดความหนาผิวเคลือบด้วยอัลตราโซนิกบางรุ่นจำเป็นต้องใช้ couplant ในรูปแบบเจล แปะ หรือของเหลวเพื่อขจัดช่องว่างระหว่างทรานสดิวเซอร์และชิ้นทดสอบ couplant ทั่วไปชนิดหนึ่งคือโพรพิลีนไกลคอล แต่มีตัวเลือกอื่น ๆ อีกมากมายที่สามารถทดแทนได้
วันนี้มีโมเดลไฮเทคมากมายในตลาด เครื่องวัดความหนาโลหะ (Ultrasonic Thickness Test) แบบดิจิตอลสมัยใหม่มีความสามารถในการบันทึกข้อมูลและส่งออกไปยังอุปกรณ์บันทึกข้อมูลอื่นๆ ที่หลากหลาย ส่วนต่อประสานกับผู้ใช้ที่เป็นมิตร ข้อมูลและการตั้งค่าที่บันทึกไว้ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสะดวกสูงสุด สิ่งนี้ทำให้ผู้ใช้มือใหม่สามารถวัดค่าได้อย่างคุ้มค่าและแม่นยำ