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影響超聲波測厚儀示值的因素有哪些呢,?

閱讀:1269      發(fā)布時間:2021-5-24
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測厚的方法很多,除了常規(guī)的機械方法(卡尺,、千分尺等)外,,還有其他一些方法,如超聲波測量,、射線測厚,、磁性測厚、電流法測厚等,。這些方法中,,對于目前檢驗應(yīng)用較廣泛的是超聲波測厚。因為超聲波測厚儀體積小,,質(zhì)量輕,,速度快,精度高,,攜帶使用方便,。
 
影響超聲波測厚儀示值的因素有哪些呢,?
 
(1)工件表面粗糙度過大,造成探頭與接觸面耦合效果差,,反射回波低,,甚至無法接收到回波信號。對于表面銹蝕,,耦合效果極差的在役設(shè)備,、管道等可通過砂、磨,、挫等方法對表面進行處理,,降低粗糙度,同時也可以將氧化物及油漆層去掉,,露出金屬光澤,,使探頭與被檢物通過耦合劑能達到很好的耦合效果。
(2)工件曲率半徑太小,,尤其是小徑管測厚時,,因常用探頭表面為平面,與曲面接觸為點接觸或線接觸,,聲強透射率低(耦合不好),。可選用小管徑專用探頭(6mm ),能較精確的測量管道等曲面材料,。
(3)檢測面與底面不平行,,聲波遇到底面產(chǎn)生散射,探頭無法接受到底波信號,。
(4)鑄件,、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大,超聲波在其中穿過時產(chǎn)生嚴重的散射衰減,,被散射的超聲波沿著復(fù)雜的路徑傳播,,有可能使回波湮沒,造成不顯示,??蛇x用頻率較低的粗晶專用探頭(2.5MHz)。
(5)探頭接觸面有一定磨損,。常用測厚探頭表面為丙烯樹脂,,長期使用會使其表面粗糙度增加,導(dǎo)致靈敏度下降,,從而造成顯示不正確,。可選用500#砂紙打磨,,使其平滑并保證平行度,。如仍不穩(wěn)定,則考慮更換探頭,。
(6)被測物背面有大量腐蝕坑,。由于被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑,,造成聲波衰減,,導(dǎo)致讀數(shù)無規(guī)則變化,在特殊情況下甚至無讀數(shù),。
(7)被測物體(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,測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度,。
(8)當(dāng)材料內(nèi)部存在缺陷(如夾雜,、夾層等)時,顯示值約為公稱厚度的70%,,此時可用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測,。
(9)溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低,,有試驗數(shù)據(jù)表明,,熱態(tài)材料每增加100°C,聲速下降1%,。對于高溫在役設(shè)備常常碰到這種情況,。應(yīng)選用高溫專用探頭(300-600°C),切勿使用普通探頭,。
(10)層疊材料,、復(fù)合(非均質(zhì))材料。要測量未經(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。對于由多層材料包扎制成的設(shè)備(像尿素高壓設(shè)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料厚度。
(12)耦合劑的影響,。耦合劑是用來排除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。如果選擇種類或使用方法不當(dāng),,將造成誤差或耦合標志閃爍,,無法測量。因根據(jù)使用情況選擇合適的種類,,當(dāng)使用在光滑材料表面時,,可以使用低粘度的耦合劑,;當(dāng)使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時,,應(yīng)使用粘度高的耦合劑,。高溫工件應(yīng)選用高溫耦合劑。其次,,耦合劑應(yīng)適量使用,,涂抹均勻,一般應(yīng)將耦合劑涂在被測材料的表面,,但當(dāng)測量溫度較高時,,耦合劑應(yīng)涂在探頭上。
(13)聲速選擇錯誤,。測量工件前,,根據(jù)材料種類預(yù)置其聲速或根據(jù)標準塊反測出聲速。當(dāng)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(chǎn)生錯誤的結(jié)果,。要求在測量前一定要正確識別材料,選擇合適聲速,。
(14)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)力狀況對聲速有一定的影響,,當(dāng)應(yīng)力方向與傳播方向一致時,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,,波動過程中質(zhì)點振動軌跡受應(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。
(15)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,。

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