測量中影響超聲波測厚儀示值的因素有哪些,?
閱讀:1061 發(fā)布時(shí)間:2022-3-21
超聲波測厚儀是根據(jù)超聲波脈沖反射原理來進(jìn)行厚度測量的,當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過被測物體到達(dá)材料分界面時(shí),,脈沖被反射回探頭通過精確測量超聲波在材料中傳播的時(shí)間來確定被測材料的厚度,。凡能使超聲波以一恒定速度在其內(nèi)部傳播的各種材料均可采用此原理測量。
測量中影響超聲波測厚儀示值的因素有哪些,?
(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(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),。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(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,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(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)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(shí),,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(shí),,顯示值約為公稱厚度的70%,此時(shí)可用超聲波探傷儀進(jìn)一步進(jìn)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(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(duì)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(shí)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
(11)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。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(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)將耦合劑涂在被測材料的表面,,但當(dāng)測量溫度較高時(shí),耦合劑應(yīng)涂在探頭上,。