分析超聲波測(cè)厚儀測(cè)量產(chǎn)生誤差原因
閱讀：2275 發(fā)布時(shí)間：2019-3-14
超聲波測(cè)厚儀是根據(jù)超聲波脈沖反射原理來進(jìn)行厚度測(cè)量的,，當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過被測(cè)物體到達(dá)材料分界面時(shí),，脈沖被反射回探頭通過測(cè)量超聲波在材料中傳播的時(shí)間來確定被測(cè)材料的厚度。在實(shí)際檢測(cè)工作中,，經(jīng)常碰到超聲波測(cè)厚儀示值與設(shè)計(jì)值(或預(yù)期值)相比,，明顯偏大或偏小，原因分析如下：
1,、聲速選擇錯(cuò)誤,。測(cè)量工件前,，根據(jù)材料種類預(yù)置其聲速或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)塊反測(cè)出聲速,。當(dāng)用一種材料校正儀器后(常用試塊為鋼)又去測(cè)量另一種材料時(shí)，將產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果,。
2,、溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升而降低,，有試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,，熱態(tài)材料每增加100°C，聲速下降1%,。對(duì)于溫在役設(shè)備常常碰到這種情況,。
3、層疊材料,、復(fù)合(非均質(zhì))材料,。要測(cè)量未經(jīng)耦合的層疊材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經(jīng)耦合的空間，而且不能在復(fù)合(非均質(zhì))材料中勻速傳播,。對(duì)于由多層材料包扎制成的設(shè)備(像尿素壓設(shè)備),，測(cè)厚時(shí)要特別注意，超聲波測(cè)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。耦合劑是用來排除探頭和被測(cè)物體之間的空氣,，使超聲波能有效地穿入工件達(dá)到檢測(cè)目的,。如果選擇種類或使用方法不當(dāng)，將造成誤差或耦合標(biāo)志閃爍,，無法測(cè)量,。實(shí)際使用中由于耦合劑使用過多，造成探頭離開工件時(shí),，儀器示值為耦合劑層厚度值,。
5、被測(cè)物體(如管道)內(nèi)有沉積物,，當(dāng)沉積物與工件聲阻抗相差不大時(shí),，超聲波測(cè)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(chǎn)生的致密氧化物或油漆防腐層，雖與基體材料結(jié)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。
7,、應(yīng)力的影響,。在役設(shè)備、管道大部分有應(yīng)力存在,，固體材料的應(yīng)力狀況對(duì)聲速有一定的影響,，當(dāng)應(yīng)力方向與傳播方向一致時(shí)，若應(yīng)力為壓應(yīng)力,，則應(yīng)力作用使工件彈性增加,，聲速加快;反之，若應(yīng)力為拉應(yīng)力,，則聲速減慢,。當(dāng)應(yīng)力與波的傳播方向不一至?xí)r,，波動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)軌跡受應(yīng)力干擾，波的傳播方向產(chǎn)生偏離,。根據(jù)資料表明,，一般應(yīng)力增加，聲速緩慢增加,。
8,、當(dāng)材料內(nèi)部存在缺陷(如夾雜、夾層等)時(shí),，顯示值約為公稱厚度的70%(此時(shí)要用超聲波探傷儀進(jìn)一步進(jìn)行缺陷檢測(cè)),。
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