影響超聲波測厚儀測量的因素

        影響超聲波測厚儀測量的因素
??超聲波測厚儀是自主研發(fā)的智能型超聲波測厚儀，采用高性能、低功耗的微處理器技術(shù)，基于超聲波測量原理，可測量金屬等材料的厚度，速度可以測量材料的聲音。可測量生產(chǎn)設(shè)備中各種管道、壓力容器的厚度，監(jiān)測使用過程中腐蝕后的減薄程度，還可測量各種板材和各種加工件。該儀器可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、船舶、航空航天等各個(gè)領(lǐng)域。
??在實(shí)際使用中，幾乎所有的運(yùn)營商都有這樣的困惑。有時(shí)在測量過程中數(shù)據(jù)是不穩(wěn)定的，即使感覺探頭已經(jīng)與被測物體表面接觸良好。這種情況在測量曲面和特殊材料時(shí)更為明顯。下面我就和大家一起分析一下影響測量結(jié)果的因素有哪些：
?? 1）工件表面粗糙度過大，導(dǎo)致探頭與接觸面耦合不良，反射回波低，甚至收不到回波信號。對于表面腐蝕，對耦合效果極差的在役設(shè)備和管道，可采用砂、磨、挫等方法進(jìn)行處理，以降低粗糙度。同時(shí)可以去除氧化物和漆層，露出金屬光澤，使探頭通過偶聯(lián)劑與被測物達(dá)到良好的偶聯(lián)效果。
?? 2）工件的曲率半徑太小，特別是在測量小口徑管道的厚度時(shí)，由于常用的探頭表面是平的，與曲面的接觸是點(diǎn)接觸或線接觸，所以聲音傳輸率低（耦合不良）。可選配的小直徑探頭（6mm）可用于測量管道等彎曲材料。
?? 3）探測面與底面不平行，聲波遇到底面散射，探頭接收不到底波信號。
?? 4）由于鑄件和奧氏體鋼的組織不均勻或晶粒粗大，超聲波在通過它們時(shí)會引起嚴(yán)重的散射和衰減。散射的超聲波沿復(fù)雜的路徑傳播，可能會消除回波而導(dǎo)致無顯示。 .可使用頻率較低的粗晶（2.5MHz）專用探頭。
?? 5) 探頭接觸面有一定的磨損。常用的測厚探頭表面為丙烯酸樹脂。使用會增加表面粗糙度，導(dǎo)致靈敏度下降和顯示不正確。可用500#砂紙打磨，使其光滑，保證平行度。如果仍然不穩(wěn)定，請考慮更換探頭。
?? 6) 被測物背面有很多腐蝕坑。由于被測物的另一面有銹斑和腐蝕坑，聲波衰減，導(dǎo)致讀數(shù)不規(guī)則變化
?? 7) 被測物體（如管道）內(nèi)有沉積物。當(dāng)沉積物和工件的聲阻抗相差不大時(shí)，測厚儀顯示壁厚加上沉積物厚度的值。
?? 8）當(dāng)材料存在缺陷（如夾雜物、夾層等）時(shí)，顯示值為公稱厚度的70%左右。此時(shí)，可以使用超聲波探傷儀進(jìn)行進(jìn)一步的缺陷檢測。
?? 9) 溫度的影響。通常，固體材料中的聲速隨著其溫度的升高而降低。測試數(shù)據(jù)表明，熱材料每升高 100°C，聲速就會降低 1%。高溫在役設(shè)備經(jīng)常遇到這種情況。高溫（300-600℃）應(yīng)使用專用探頭，不得使用普通探頭。
?? 10) 層壓材料、復(fù)合（非均質(zhì)）材料。無法測量非耦合層壓材料，因?yàn)槌暡o法穿透非耦合空間，也無法在復(fù)合（非均質(zhì)）材料中以均勻的速度傳播。對于采用多層材料包裹的設(shè)備（如尿素高壓設(shè)備），要特別注意測厚。測厚儀的數(shù)值僅表示與探頭接觸的材料的厚度。
?? 12）耦合劑的影響。耦合劑用于去除探頭與被測物之間的空氣，使超聲波有效穿透工件，達(dá)到檢測的目的。如果選擇類型或使用方法不當(dāng)，將導(dǎo)致耦合標(biāo)記出現(xiàn)錯(cuò)誤或閃爍，從而無法進(jìn)行測量。因?yàn)楦鶕?jù)使用情況選擇合適的類型，在光滑的材料表面使用時(shí)，可以使用低粘度的偶聯(lián)劑；用于粗糙表面、垂直表面和頂面時(shí)，應(yīng)使用高粘度偶聯(lián)劑。高溫工件應(yīng)使用高溫耦合劑。其次，耦合劑要適量使用，涂抹均勻。一般應(yīng)將耦合劑涂在被測材料表面，但當(dāng)測量溫度較高時(shí)，應(yīng)將耦合劑涂在探頭上。
?? 13) 聲速選擇錯(cuò)誤。在測量工件之前，根據(jù)材料的類型預(yù)設(shè)其聲速或按標(biāo)準(zhǔn)塊測量聲速。當(dāng)儀器用一種材料（常用的試塊是鋼）校準(zhǔn)而測量另一種材料時(shí)，會產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。要求在測量前必須正確識別材料，并選擇合適的聲速。
?? 14) 壓力的影響。在役的設(shè)備和管道大部分都有應(yīng)力，固體材料的應(yīng)力狀態(tài)對聲速有一定的影響。當(dāng)應(yīng)力的方向與傳播方向一致時(shí)，如果應(yīng)力是壓縮的，則應(yīng)力會增加工件的彈性，加快聲速；反之，如果應(yīng)力是拉應(yīng)力，聲速就會減慢。當(dāng)應(yīng)力與波傳播方向不同時(shí)，粒子振動(dòng)軌跡在波過程中受到應(yīng)力的干擾，波傳播方向有偏差。據(jù)資料顯示，一般應(yīng)力增加，聲速增加緩慢。
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