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超聲波測(cè)厚示值失真原因分析
超聲波測(cè)厚示值失真原因分析
超聲波測(cè)厚示值失真原因分析,，超聲波測(cè)厚在實(shí)際應(yīng)用中,，尤其是在役設(shè)備的檢測(cè)中，如果出現(xiàn)示值失真,，偏離實(shí)際厚度的現(xiàn)象,，結(jié)果造成管線設(shè)備隱患存在，就是依據(jù)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)更換了管件,，造成大量材料浪費(fèi),。珠海天創(chuàng)儀器公司將示值失真現(xiàn)象及原因分析如下：
1、無(wú)示值顯示或示值閃爍不穩(wěn)原因分析：這種現(xiàn)象在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和管道檢測(cè)中時(shí)常出現(xiàn),，經(jīng)過(guò)大量現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析,，歸納原因如下：
（1）工件表面粗糙度過(guò)大，造成探頭與接觸面耦合效果差,，反射回波低,，甚無(wú)法接收到回波信號(hào)。在役設(shè)備,、管道大部分是表面銹蝕,，耦合效果差。
（2）工件曲率半徑太小,，尤其是小徑管測(cè)厚時(shí),，因常用探頭表面為平面，與曲面接觸為點(diǎn)接觸或線接觸,，聲強(qiáng)透射率低（耦合不好）,。
（3）檢測(cè)面與底面不平行，聲波遇到底面產(chǎn)生散射,，探頭無(wú)法接受到底波信號(hào),。
（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(guò)時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)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(méi)，造成不顯示,。
（5）探頭接觸面有一定磨損,。常用測(cè)厚探頭表面為丙烯樹(shù)脂，長(zhǎng)期使用會(huì)使其表面粗糙度嶒加,，導(dǎo)致靈敏度下降,，從而造成不顯示或閃爍。
（6）被測(cè)物背面有大量腐蝕坑,。由于被測(cè)物另一面有銹斑,、腐蝕凹坑，造成聲波衰減,，導(dǎo)致讀數(shù)無(wú)規(guī)則變化,，在端情況下甚無(wú)讀數(shù)。
2,、示值過(guò)大或過(guò)小原因分析: 在實(shí)際檢測(cè)工作中,，經(jīng)常碰到測(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）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)，測(cè)厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度,。
（2）當(dāng)材料內(nèi)部存在缺陷（如夾渣,、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)）,。
（3）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(yàn)數(shù)據(jù)表明,，熱態(tài)材料每增加100℃,，聲速下降1%。對(duì)于高溫在役設(shè)備常常碰到這種情況,。
（4）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(wú)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（像尿素高壓設(shè)備）,，測(cè)厚時(shí)要特別注意,，測(cè)厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。
（5）耦合劑的影響,。耦合劑是用來(lái)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(lèi)或使用方法不當(dāng)，將造成誤差或耦合標(biāo)志閃爍,，無(wú)法測(cè)量,。實(shí)際使用中由于耦合劑使用過(guò)多，造成探頭離開(kāi)工件時(shí),，儀器示值為耦合劑層厚度值,。
（6）聲速選擇錯(cuò)誤,。測(cè)量工件前,，根據(jù)材料種類(lèi)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,。
（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致時(shí),，波動(dòng)過(guò)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）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(wú)明顯界面,，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。