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超聲波測厚示值失真現(xiàn)象以及原因
超聲波測厚儀在實際應(yīng)用中,，尤其是在役設(shè)備的監(jiān)測中,，如果出現(xiàn)示值失真,，偏離實際厚度的現(xiàn)象,，結(jié)果造成管線（設(shè)備）隱患存在，就是依據(jù)錯誤的數(shù)據(jù)更換了管件,，造成大量材料浪費,。根據(jù)幾年來超聲波測厚的跟蹤使用情況，將示值失真現(xiàn)象及原因分析如下：
1,、無示值顯示或示值閃爍不穩(wěn)原因分析：這種現(xiàn)象在現(xiàn)場設(shè)備和管道檢測中時常出現(xiàn),，經(jīng)過大量現(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,。在役設(shè)備,、管道大部分是表面銹蝕，耦合效果極差,。
（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(qiáng)透射率低（耦合不好）。
（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(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,，造成不顯示。
（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嶒加，導(dǎo)致靈敏度下降,，從而造成不顯示或閃爍,。
（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,，在情況下甚至無讀數(shù),。
2,、示值過大或過小原因分析 在實際檢測工作中，經(jīng)常碰到測厚儀示值與設(shè)計值（或預(yù)期值）相比,，明顯偏大或偏小,，原因分析如下：
（1）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,。
（2）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%（此時要用超聲波探傷儀進(jìn)一步進(jìn)行缺陷檢測）,。
（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。
（4）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,。
（5）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(dá)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(biāo)志閃爍,，無法測量,。實際使用中由于耦合劑使用過多，造成探頭離開工件時,，儀器示值為耦合劑層厚度值,。
（6）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(biāo)準(zhǔn)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,。
（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,。
（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,。