分析超聲波測厚儀產生誤差的原因 測厚儀常見問題解決方法

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下面我來說一下，超聲波測厚儀產生誤差原因分析

1、層疊材質、復合（非均質）材質。要測量未經耦合的層疊材質是不可能的，因超聲波無法穿透未經耦合的空間，而且不能在復合（非均質）材質中勻速傳播。對于由多層材質包扎制成的設備（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質厚度。

2、聲速選擇錯誤。測量部件前，依據材質種類預置其聲速或依據標準塊反測出聲速。當用一種材質校正儀器后（常用試塊為鋼）又去測量另一種材質時，將產生錯誤的結果。

3、溫度的影響。一般固體材質中的聲速隨其溫度上升而降低，有試驗數據表明，熱態(tài)材質每加添100C，聲速下降百分之一、對于高溫在役設備常常碰到這種情況。

4、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部件達到檢測目的。假如選擇種類或使用方法不當，將造成誤差或耦合標志閃亮，無法測量。實際使用中由于耦合劑使用過多，造成探頭離開部件時，儀器示值為耦合劑層厚度值。

在厚度的檢測過程中，我們常常會使用測厚儀來檢測各類材質、鍍層等的厚度等，那如何規(guī)避及防備超聲波測厚儀的測量誤測就顯得特別緊要了，下面列舉幾種可以規(guī)避與防備超聲波測厚儀測量誤差的方式：1、超薄材料

使用任何超聲波測厚儀，當被測材料的厚度降到探頭使用下限以下時，將導致測量誤差，必要時，小極限厚度可用試塊比較法測得。

當測量超薄材料時，有時會發(fā)生一種稱為“雙重折射”的錯誤結果，它的結果為顯示讀數是實際厚度的二倍，另一種錯誤結果被稱為“脈沖包絡、循環(huán)跳動”，它的結果是測得值大于實際厚度，為防止這類誤差，測臨界探頭使用下限的材料時應重復測量核對。

2、銹斑、腐蝕凹坑等

被測材料另一表面的銹斑凹坑等將引起讀數無規(guī)定地變化，在極端情況下甚至無讀數，很小的銹點有時是很難發(fā)覺的。當發(fā)覺凹坑或感到懷疑時，這個區(qū)域的測量就得特別當心，可選擇探頭串音隔層板不同角度的定位來作多次測試。

3、探頭的磨損

探頭表面為丙烯樹脂，長期使用會使粗糙度增高，導致靈敏度下降，用戶在可以確定為此原因造成誤差的情況下，可用砂紙或油石少量打磨探頭表面使其平滑并保證平行度。如仍不穩(wěn)定，則需更換探頭。

4、“ZERO"鍵的使用

此鍵只能用于將探頭耦合在儀器面板上的標準試塊上進行校準，而不得在其它任何試塊上使用此鍵，否則將引起測量錯誤。

5.層迭材料、復合材料

要測量未經耦合的層迭材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經耦合的空間。又因超聲波不能在復合材料中以勻速傳播,所以用超聲反射原理測量厚度的儀器均不適于測量層迭材料和復合材料。

6、反常的厚度讀數

操應具備辨別反常讀數的本領，通常銹班、腐蝕凹坑、被測材料內部缺陷都將引起反常讀數。解決方法可參考第6、7條。必要時可用超聲波探傷儀做更認真的檢查。

7、耦合劑的使用和選擇

耦合劑是用來作為探頭與被測材料之間的高頻超聲能量傳遞的。假如選擇種類或使用方法不當將有可能造成誤差或耦合標志閃亮，無法測值。耦合劑應適量使用，涂抹均勻。

選擇合適種類的耦合劑是緊要的，當使用在光滑材料表面時，低粘度的耦合劑（如隨機配置的耦合劑、清機油等）是很合適的。當使用在粗糙材料表面或垂直表面及頂面時，可使用粘度較高的耦合劑（如甘油膏、黃油、潤滑脂等）。各種配方的耦合劑各地均有售。超聲波測厚儀是依據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測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。在實際檢測工作中，常常碰到超聲波測厚儀示值與設計值（或預期值）相比，明顯偏大或偏小，原因分析如下：1、聲速選擇錯誤。測量工件前，依據材料種類預置其聲速或依據標準塊反測出聲速。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，將產生錯誤的結果。2、溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度上升而降低，有試驗數據表明，熱態(tài)材料每加添100C，聲速下降1%。對于高溫在役設備常常碰到這種情況。3、層疊材料、復合（非均質）材料。要測量未經耦合的層疊材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經耦合的空間，而且不能在復合（非均質）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，超聲波測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。4、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。假如選擇種類或使用方法不當，將造成誤差或耦合標志閃亮，無法測量。實際使用中由于耦合劑使用過多，造成探頭離開工件時，儀器示值為耦合劑層厚度值。5、被測物體（如管道）內有沉積物，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。6、金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬表面產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。7、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