超聲波測厚儀的測量及使用問題 測厚儀如何操作

第第頁超聲波測厚儀的測量及使用問題測厚儀如何操作超聲波測厚儀是依據(jù)超聲波脈沖反射原理來進行厚度測量的，當探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時，脈沖被反射回探頭，通過精準明確測量超聲波在材料中傳

超聲波測厚儀是依據(jù)超聲波脈沖反射原理來進行厚度測量的，當探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時，脈沖被反射回探頭，通過精準明確測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。凡能使超聲波以一恒定速度在其內(nèi)部傳播的各種材料均可接受此原理測量。按此原理設計的測厚儀可對各種板材和各種加工零件作精準明確測量，也可以對生產(chǎn)設備中各種管道和壓力容器進行監(jiān)測，監(jiān)測它們在用于過程中受腐蝕后的減薄程度。可廣泛應用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個領域。1、一般測量方法：（1）在一點處用探頭進行兩次測厚，在兩次測量中探頭的分割面要互為90°，取較小值為被測工件厚度值。（2）30mm多點測量法：當測量值不穩(wěn)定時，以一個測定點為中心，在直徑約為30mm的圓內(nèi)進行多次測量，取最小值為被測工件厚度值。2、精準明確測量法：在規(guī)定的測量點四周加添測量數(shù)目，厚度變化用等厚線表示。3、連續(xù)測量法：用單點測量法沿指定路線連續(xù)測量，間隔不大于5mm。4、網(wǎng)格測量法：在指定區(qū)域劃上網(wǎng)格，按點測厚記錄。此方法在高壓設備、不銹鋼襯里腐蝕監(jiān)測中廣泛用于。5、影響超聲波測厚儀示值的因素：（1）工件表層粗糙度過大，造成探頭與接觸面耦合效果差，反射回波低，甚至無法接收到回波信號。對于表層銹蝕，耦合效果極差的在役設備、管道等可通過砂、磨、挫等方法對表層進行處理，降低粗糙度，同時也可以將氧化物及油漆層去掉，露出金屬光澤，使探頭與被檢物通過耦合劑能達到很好的耦合效果。（2）工件曲率半徑太小，尤其是小徑管測厚時，因常用探頭表層為平面，與曲面接觸為點接觸或線接觸，聲強透射率低（耦合不好）。可選用小管徑專用探頭（6mm）,能較精準明確的測量管道等曲面材料。（3）超聲波測厚儀檢測面與底面不平行，聲波碰到底面產(chǎn)生散射，探頭無法接受到底波信號。（4）鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大，超聲波在其中穿過時產(chǎn)生嚴重的散射衰減，被散射的超聲波沿著多而雜的路徑傳播，有可能使回波湮沒，造成不顯示。可選用頻率較低的粗晶專用探頭（2.5MHz）。（5）探頭接觸面有確定磨損。常用測厚探頭表層為丙烯樹脂，長期用于會使其表層粗糙度加添，導致靈敏度下降，從而造成顯示不正確?？蛇x用500#砂紙打磨，使其平滑并保證平行度。如仍不穩(wěn)定，則考慮更換探頭。（6）被測物背面有大量腐蝕坑。由于被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑，造成聲波衰減，導致讀數(shù)無規(guī)定變化，在極端情況下甚至無讀數(shù)。（7）被測物體（如管道）內(nèi)有沉積物，當沉積物與工件聲阻抗相差不大時，超聲波測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。（8）當材料內(nèi)部存在缺陷（如夾雜、夾層等）時，顯示值約為公稱厚度的70%，此時可用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測。（9）溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度上升而降低，有試驗數(shù)據(jù)表明，熱態(tài)材料每加添100°C，聲速下降1%。對于高溫在役設備常常碰到這種情況。應選用高溫專用探頭（300－600°C），切勿用于一般探頭。（10）層疊材料、復合（非均質(zhì)）材料。要測量未經(jīng)耦合的層疊材料是不可能的，因超聲波測厚儀無法穿透未經(jīng)耦合的空間，而且不能在復合（非均質(zhì)）材料中勻速傳播。對于由多層材料包扎制成的設備（像尿素高壓設備），測厚時要特別注意，測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。（12）耦合劑的影響。耦合劑是用來排出探頭和被測物體之間的空氣，使超聲波能有效地穿入工件達到檢測目的。假如選擇種類或用于方法不當，將造成誤差或耦合標志閃亮，無法測量。因依據(jù)用于情況選擇合適的種類，當用于在光滑材料表層時，可以用于低粘度的耦合劑；當用于在粗糙表層、垂直表層及頂表層時，應用于粘度高的耦合劑。高溫工件應選用高溫耦合劑。其次，耦合劑應適量用于，涂抹均勻，一般應將耦合劑涂在被測材料的表層，但當測量溫度較高時，耦合劑應涂在探頭上。（13）超聲波測厚儀聲速選擇錯誤。測量工件前，依據(jù)材料種類預置其聲速或依據(jù)標準塊反測出聲速。當用一種材料校正儀器后（常用試塊為鋼）又去測量另一種材料時，將產(chǎn)生錯誤的結果。要求在測量前確定要正確識別材料，選擇合適聲速。（14）應力的影響。在役設備、管道大部分有應力存在，固體材料的應力情形對聲速有確定的影響，當應力方向與傳播方向一致時，若應力為壓應力，則應力作用使工件彈性加添，聲速加快；反之，若應力為拉應力，則聲速減慢。當應力與波的傳播方向不一至時，波動過程中質(zhì)點振動軌跡受應力干擾，波的傳播方向產(chǎn)生偏離。依據(jù)資料表明，一般應力加添，聲速緩慢加添。（15）金屬表層氧化物或油漆覆蓋層的影響。超聲波測厚儀金屬表層產(chǎn)生的致密氧化物或油漆防腐層，雖與基體材料結合緊密，無名顯界面，但聲速在兩種物質(zhì)中的傳播速度是不同的，從而造成誤差，且隨覆蓋物厚度不同，誤差大小也不同。

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測量方法：

1、一般測量方法：

（1）在一點處用探頭進行兩次測厚，在兩次測量中探頭的分割面要互為90°，取較值為被測工件厚度值。

（2）30mm多點測量法：當測量值不穩(wěn)定時，以一個測定點為中心，在直徑約為30mm的圓內(nèi)進行多次測量，取最小值為被測工件厚度值。

2、精準明確測量法：在規(guī)定的測量點四周加添測量數(shù)目，厚度變化用等厚線表示。

3、連續(xù)測量法：用單點測量法沿指定路線連續(xù)測量，間隔不大于5mm。

4、網(wǎng)格測量法：在指定區(qū)域劃上網(wǎng)格，按點測厚記錄。此方法在高壓設備、不銹鋼襯里腐蝕監(jiān)測中廣泛使用。

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涂鍍層測厚儀故障因素分析無損檢測之涂鍍層測厚儀的故障緊要有示值顯示不穩(wěn)定、誤差較大、不顯示數(shù)值等。引起這些故障的原因有來自儀器本身的也有來自被測工件的，還有就是來自自然環(huán)境的影響。下面我為大家認真介紹一下排出這些故障的方法。示值顯示不穩(wěn)定。導致涂鍍測厚儀示值顯示不穩(wěn)定的原因緊要是來自工件本身的材料和結構的特別性，比如工件本身是否為導磁性材料，假如是導磁性材料我們就要選擇磁性涂鍍層測厚儀；假如工件為導電體，我們就得選擇渦流涂鍍層測厚儀，還有工件的表面粗糙度和附著物也是引起儀器示值顯示不溫度的原因，工件表面粗糙度過大、表面附著物太多。排出故障的要點就是要將粗糙度比較大的工件打磨平整，出去附著物即可，再有就是選擇適合的涂鍍層測厚