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影響超聲波測(cè)厚儀測(cè)量精度的因素有哪些,？
閱讀：1427 發(fā)布時(shí)間：2021-3-19
超聲波測(cè)厚儀是根據(jù)超聲波脈沖反射原理來(lái)進(jìn)行厚度測(cè)量的，當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過(guò)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(guò)測(cè)量超聲波在材料中傳播的時(shí)間來(lái)確定被測(cè)材料的厚度?？蓮V泛應(yīng)用于石油,、化工、冶金,、造船,、航空、航天等各個(gè)領(lǐng)域,。
影響超聲波測(cè)厚儀測(cè)量精度的因素有哪些,？
（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,，甚至無(wú)法接收到回波信號(hào)。對(duì)于表面銹蝕,，耦合效果極差的在役設(shè)備,、管道等可通過(guò)砂、磨,、挫等方法對(duì)表面進(jìn)行處理,，降低粗糙度，同時(shí)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(guò)耦合劑能達(dá)到很好的耦合效果,。
（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）,?？蛇x用小管徑用探頭（6mm ）,能較準(zhǔn)確的測(cè)量管道等曲面材料。
（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?？蛇x用頻率較低的粗晶用探頭（2.5MHz）,。
（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)使其表面粗糙度增加,，導(dǎo)致靈敏度下降，從而造成顯示不正確,?？蛇x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）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°C,，聲速下降1%,。對(duì)于高溫在役設(shè)備常常碰到這種情況。應(yīng)選用高溫用探頭（300－600°C）,，切勿使用普通探頭,。
（7）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,。因根據(jù)使用情況選擇合適的種類(lèi)，當(dāng)使用在光滑材料表面時(shí),，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(shí),，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(cè)材料的表面,，但當(dāng)測(cè)量溫度較高時(shí),，耦合劑應(yīng)涂在探頭上。
（8）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,。要求在測(cè)量前一定要正確識(shí)別材料，選擇合適聲速,。
（9）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(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,。
（10）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,。