超声波测厚仪常见问题及解决方法

由于超声波处理方便，并有良好的指向性，超声技术测量金属，非金属材料的厚度，既快又准确，无污染，尤其是在只许可一个侧面可按触的场合，更能显示其优越性，广泛用于各种板材、管材壁厚、锅炉容器壁厚及其局部腐蚀、锈蚀的情况，因此对冶金、造船、机械、化工、电力、原子能等各工业部门的产品检验，对设备安全运行及现代化管理起着主要的作用。

 

　　使用中会遇到一些常见问题。

 

　　1、 清洁表面

 

　　测量前应清除被测物体表面所有的灰尘、污垢及锈蚀物，使用不带穿透涂层功能的超声波测厚仪要铲除油漆等覆盖物。

 

　　2 、提高粗糙度要求

 

　　粗糙的表面会引起测量误差，甚至仪器无读数。测量前应尽量使被测材料表面光滑，可使用磨、抛、锉等方法使其光滑。还可使用高粘度耦合剂。

 

　　3 、测量圆柱型表面

 

　　测量圆柱型材料，如管子、轴类等，选择探头分割线与被测材料轴线相垂直为最理想情况。简单地说，将探头与被测材料耦合，然后围绕被测物轴线转动探头或者垂直于被测物轴线平行移动探头，使探头的中线与被测物接触，选择稳定的读数，作为材料的准确厚度。对于不同直径的被测物选择不同的晶片尺寸探头对测量会有帮助的。

 

　　4、 不平行表面

 

　　为了得到一个令人满意的超声响应，被测材料的另一表面必须与被测面平行或同轴，否则将引起测量误差或根本无读数显示。

 

　　5、 材料的温度影响

 

　　材料的厚度与超声波传播速度均受温度的影响，使用常规探头时，被测物表面不应超过 60℃，否则探头不能使用。温度较高时要使用高温探头和高温耦合剂。

 

　　6、 大衰减材料

 

　　对于一些如纤维、多孔、粗粒子材料，它们会造成超声波的大量散射和能量衰减，以致出现反常的读数甚至无读数(通常反常的读数小于实际厚度)，在这种情况下，则说明该材料不适于用此测厚仪测试。

 

　　7、 参考试块

 

　　对不同材料在不同条件下进行精确测量，校准试块的材料越接近于被测材料，测量就越精确。理想的参考试块将是一组被测材料的不同厚度的试块，试块能提供仪器补偿校正因素(如材料的微观结构、热处理条件、粒子方向、表面粗糙等)。为了满足最大精度测量的要求，一套参考试块将是很重要的。

 

　　在大部分情况下，只要使用一个参考试块就能得到令人满意的测量精度，这个试块应具有与被测材料相同的材质和相近的厚度。取均匀被测材料用千分尺测量后就能作为一个试块。对于薄材料，在它的厚度接近于探头测量下限时，可用试块来确定准确的低限。不要测量低于下限厚度的材料。如果一个厚度范围是可以估计的，那么试块的厚度应选上限值。当被测材料较厚时，特别是内部结构较为复杂的合金等，应在一组试块中选择一个接近被测材料的，以便于掌握校准。大部分锻件和铸件的内部结构具有方向性，在不同的方向上，声速将会有少量变化，为了解决这个问题，试块应具有与被测材料相同方向的内部结构，声波在试块中的传播方向也要与在被测材料中的方向相同。

 

　　在一定情况下，查已知材料的声速表，可代替参考试块，但这只是近似地代替一些参考试块，在一些情况下，声速表中的数值与实际测量有别，这是因为材料的物理及化学情况有异。这种方法常被用来测低碳钢，但只能作为粗略测量。

 

　　8、 超薄材料

 

　　使用任何超声波测厚仪，沧州欧谱当被测材料的厚度降到探头使用下限以下时，将导致测量误差，必要时，最小极限厚度可用试块比较法测得。当测量超薄材料时，有时会发生一种称为“双重折射”的错误结果，它的结果为显示读数是实际厚度的二倍，另一种错误结果它的结果是测得值大于实际厚度，为防止这类误差，测临界薄材时应重复测量核对。

 

　　9、 锈斑、腐蚀凹坑等

 

　　被测材料另一表面的锈斑凹坑等将引起读数无规则地变化，在极端情况下甚至无读数，很小的锈点有时是很难发现的。当发现凹坑或感到怀疑时，这个区域的测量就得十分小心，可选择探头不同角度的定位来做多次测试。

 

　　10、 材料识别错误

 

　　当用一种材料校正了仪器后，又去测试另一种材料时，将发生错误的结果，应注意选择正确的声速。

 

　　11、探头的磨损

 

　　探头表面为丙烯树脂,长期使用会使粗糙度增高,导致灵敏度下降，用户在可以确定为此原因造成误差的情况下，则需更换探头。

 

　　12、金属表面氧化层的影响

 

　　有些金属可在其表面产生较致密的氧化层，例如铝等，这层氧化层与基体间结合紧密，无明显界面，但超声波在这两种物质中的传播速度是不同的，故会造成误差，且氧化层厚度不同误差的大小也不同，请用户在使用时加以注意，可以在同一批被测材料中选择一块用千分尺或卡尺测量制成样块，对仪器进行校准。

 

　　13、耦合剂的使用和选择

 

　　耦合剂是用来作为探头与被测材料之间的高频超声能量传递的。如果选择种类或使用方法不当将有可能造成误差或耦合标志闪烁，无法测值。耦合剂应适量使用，涂沫均匀。选择合适种类的耦合剂是重要的，当使用在光滑材料表面时，低粘度的耦合剂(如随机配置的耦合剂、轻机油等)是很合适的。当使用在粗糙材料表面，或垂直表面及顶面时，可使用粘度较高的耦合剂(如甘油膏、黄油、润滑脂等)。各种配方的耦合剂各地均有售。
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