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哪些因素会造成超声波测厚仪的误差

来源: 作者:中国无损检测 人气: 发布时间:2024-12-22
摘要:1,首选是材料,铸铁厚度是比较难测的。材料声速未知的话,一定要反测声速,了解材料的超声波声速是多少,不是常见材料,声速反算会有少许误差。 2,材料表面情况,腐蚀,氧化层(涂覆层),都会对误差造成影响,但有专业的沧州欧谱穿越涂层超声波测厚仪能解
 
1,首选是材料,铸铁厚度是比较难测的。材料声速未知的话,一定要反测声速,了解材料的超声波声速是多少,不是常见材料,声速反算会有少许误差。 
2,材料表面情况,腐蚀,氧化层(涂覆层),都会对误差造成影响,但有专业的沧州欧谱穿越涂层超声波测厚仪能解决这个问题。
3,曲率,材料是板材就算了,管材的话一定要看清楚你的曲率是多少。过细的管子要选对应的小直径探头。
4,耦合剂,这点很多人不注意。不要涂抹过多的耦合剂,过多的话会对测量结果造成细微增加。
5,厚度范围,一般使用测厚仪建议实际测量厚度在仪器测量范围的20%~80%之间,不要极限测量。
6,探头,每次测量探头都要与工件接触,时间长了探头会磨损。所以有的测厚仪厂家出厂时配标准片。
7,仪器,仪器本身精度不高,造成结果误差大。需要考察仪器性能的主要有三点:测量精度,重复性,显示分辨率。
补充:
8,材料内部情况,如果材料内部分层,或者材料内部有夹层,气孔或缺陷之类的,这种情况那还是先探伤吧。
超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的,当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时,脉冲被反射回探头,通过精确测量超声波在材料中 传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。按此原理设计的可对各种板材和各种加工零件作精确 测量,也可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测,监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度。可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个 领域。
 
超声波测厚仪使用技巧: 
1、一般测量方法: 
(1)在一点处用探头进行两次测厚,在两次测量中探头的分割面要互为90°,取较小值为被测工件厚度值。 
(2)30mm 多点测量法:当测量值不稳定时,以一个测定点为中心,在直径约为30mm 的圆内进行多次测量,取最小值为被测工件厚度值。 
2、精确测量法:在规定的测量点周围增加测量数目,厚度变化用等厚线表示。 
3、连续测量法:用单点测量法沿指定路线连续测量,间隔不大于5mm。 
4、网格测量法:在指定区域划上网格,按点测厚记录。此方法在高压设备、不锈钢衬里腐蚀监测中广泛使用。影响超声波精度的因素:
(1) 工件表面粗糙度过大,造成探头与接触面耦合效果差,反射回波低,甚至无法接收到回波信号。对于表面锈蚀,耦合效果极差的在役设备、管道等可通过砂、磨、挫 等方法对表面进行处理,降低粗糙度,同时也可以将氧化物及油漆层去掉,露出金属光泽,使探头与被检物通过耦合剂能达到很好的耦合效果。 
(2)工件曲率半径太小,尤其是小径管测厚时,因常用探头表面为平面,与曲面接触为点接触或线接触,声强透射率低(耦合不好)。可选用小管径专用探头(6mm ),能较精确的测量管道等曲面材料。 
(3)检测面与底面不平行,声波遇到底面产生散射,探头无法接受到底波信号。 
(4)铸件、奥氏体钢因组织不均匀或晶粒粗大,超声波在其中穿过时产生严重的散射衰减,被散射的超声波沿着复杂的路径传播,有可能使回波湮没,造成不显示。可选用频率较低的粗晶专用探头(2.5MHz)。 
(5)探头接触面有一定磨损。常用测厚探头表面为丙烯树脂,长期使用会使其表面粗糙度增加,导致灵敏度下降,从而造成显示不正确。可选用500#砂纸打磨,使其平滑并保证平行度。如仍不稳定,则考虑更换探头。 
(6)被测物背面有大量腐蚀坑。由于被测物另一面有锈斑、腐蚀凹坑,造成声波衰减,导致读数无规则变化,在极端情况下甚至无读数。 
(7)被测物体(如管道)内有沉积物,当沉积物与工件声阻抗相差不大时,测厚仪显示值为壁厚加沉积物厚度。 
(8)当材料内部存在缺陷(如夹杂、夹层等)时,显示值约为公称厚度的70%,此时可用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测。 
(9) 温度 的影响。一般固体材料中的声速随其温度升高而降低,有试验数据表明,热态材料每增加100°C,声速下降1%。对于高温在役设备常常碰到这种情况。应选用高温专用探头(300-600°C),切勿使用普通探头。 
(10) 层叠材料、复合(非均质)材料。要测量未经耦合的层叠材料是不可能的,因超声波无法穿透未经耦合的空间,而且不能在复合(非均质)材料中匀速传播。对于由 多层材料包扎制成的设备(像尿素高压设备),测厚时要特别注意,测厚仪的示值仅表示与探头接触的那层材料厚度。 
(12)耦合剂的影响。耦合剂是 用来排除探头和被测物体之间的空气,使超声波能有效地穿入工件达到检测目的。如果选择种类或使用方法不当,将造成误差或耦合标志闪烁,无法测量。因根据使 用情况选择合适的种类,当使用在光滑材料表面时,可以使用低粘度的耦合剂;
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