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,。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(cè)量,。

簡(jiǎn)介

超聲波測(cè)厚儀是采用的高性能,、低功耗微處理器技術(shù)，基于超聲波測(cè)量原理,，可以測(cè)量金屬及其它多種材料的厚度,，并可以對(duì)材料的聲速進(jìn)行測(cè)量?？梢詫?duì)生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進(jìn)行厚度測(cè)量,，監(jiān)測(cè)它們?cè)谑褂眠^(guò)程中受腐蝕后的減薄程度，也可以對(duì)各種板材和各種加工零件作測(cè)量,。

相關(guān)應(yīng)用

由于超聲波處理方便,，并有良好的指向性，超聲技術(shù)測(cè)量金屬,，非金屬材料的厚度,，既快又準(zhǔn)確，無(wú)污染,，尤其是在只許可一個(gè)側(cè)面可按觸的場(chǎng)合,，更能顯示其*性，廣泛用于各種板材,、管材壁厚,、鍋爐容器壁厚及其局部腐蝕、銹蝕的情況，因此對(duì)冶金,、造船,、機(jī)械,、化工,、電力、原子能等各工業(yè)部門(mén)的產(chǎn)品檢驗(yàn),，對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行及現(xiàn)代化管理起著主要的作用,。

超聲清洗與超聲波測(cè)厚儀僅是超聲技術(shù)應(yīng)用的一部分,，還有很多領(lǐng)域都可以應(yīng)用到超聲技術(shù)。比如超聲波霧化,、超聲波焊接,、超聲波鉆孔、超聲波研磨,、超聲波液位計(jì)、超聲波物位計(jì),、超聲波拋光,、超聲波清洗機(jī)、超聲馬達(dá)等等,。超聲波技術(shù)將在各行各業(yè)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,。

聲波鉆孔、超聲波研磨,、超聲波液位計(jì),、超聲波物位計(jì)、超聲波拋光,、超聲波清洗機(jī),、超聲馬達(dá)等等。超聲波技術(shù)將在各行各業(yè)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,。

使用技巧

一般測(cè)量

1.在一點(diǎn)處用探頭進(jìn)行兩次測(cè)厚,，在兩次測(cè)量中探頭的分割面要互為90°，取較小值為被測(cè)工件厚度值,。

2.30mm 多點(diǎn)測(cè)量法：當(dāng)測(cè)量值不穩(wěn)定時(shí),，以一個(gè)測(cè)定點(diǎn)為中心，在直徑約為30mm 的圓內(nèi)進(jìn)行多次測(cè)量,，取zui小值為被測(cè)工件厚度值,。

測(cè)量法

在規(guī)定的測(cè)量點(diǎn)周?chē)黾訙y(cè)量數(shù)目，厚度變化用等厚線表示,。

連續(xù)測(cè)量法

用單點(diǎn)測(cè)量法沿路線連續(xù)測(cè)量,，間隔不大于5mm。

網(wǎng)格測(cè)量法

在區(qū)域劃上網(wǎng)格，按點(diǎn)測(cè)厚記錄,。此方法在高壓設(shè)備,、不銹鋼襯里腐蝕監(jiān)測(cè)中廣泛使用。

5,、影響測(cè)量示值的因素

（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）,。*一般都可選配小管徑探頭,、能較的測(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,。

（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）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,，在情況下甚至無(wú)讀數(shù),。

（7）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,。

（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(chēng)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(cè)。

（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)選用高溫探頭,，切勿使用普通探頭。

10）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,。

（12）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,。

（13）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。

（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(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,。

（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(wú)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

穿越涂層

按超聲波脈沖反射原理設(shè)計(jì)的測(cè)厚儀可對(duì)各種板材和各種加工零件作測(cè)量,也可以對(duì)生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進(jìn)行監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)它們?cè)谑褂眠^(guò)程中受腐蝕后的減薄程度?？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

· 穿越涂層測(cè)厚：無(wú)需清除被測(cè)物體表面的油漆,塑料等附著物即可測(cè)量基體厚度,；

· 兩種穿越涂層測(cè)厚模式：薄涂層模式,厚涂層模式,；

· 探頭自動(dòng)識(shí)別與匹配自主技術(shù)：可對(duì)不同廠家生產(chǎn)的各種型號(hào)探頭自動(dòng)進(jìn)行靈敏度與頻率等參數(shù)測(cè)試識(shí)別,自動(dòng)調(diào)整主機(jī)測(cè)量設(shè)置,達(dá)到*測(cè)量效果

校驗(yàn)方法

1 外觀檢查 配件齊全,外表不得有硬的碰傷和變形,所有緊固件不得松動(dòng)和脫落。

2 測(cè)試誤差 ∣儀器示值-標(biāo)稱(chēng)值 ∣≤允許誤差 ∣儀器示值-標(biāo)稱(chēng)值 ∣≤0.3‰標(biāo)稱(chēng)值

校驗(yàn)評(píng)定

1 zui大誤差在允許值范圍內(nèi),評(píng)定該超聲波測(cè)厚儀合格并出具校驗(yàn)記錄表,否則應(yīng)進(jìn)行 修理調(diào)試和重新校驗(yàn),。 2 超聲波測(cè)厚儀校驗(yàn)周期為壹年,。

工作原理

超聲波測(cè)厚儀主要有主機(jī)和探頭兩部分組成。主機(jī)電路包括發(fā)射電路,、接收電路,、計(jì)數(shù)顯示電路三部分，由發(fā)射電路產(chǎn)生的高壓沖擊波激勵(lì)探頭,，產(chǎn)生超聲發(fā)射脈沖波,，脈沖波經(jīng)介質(zhì)介面反射后被接收電路接收，通過(guò)單片機(jī)計(jì)數(shù)處理后,，經(jīng)液晶顯示器顯示厚度數(shù)值,，它主要根據(jù)聲波在試樣中的傳播速度乘以通過(guò)試樣的時(shí)間的一半而得到試樣的厚度。

注意事項(xiàng)

a.電源電壓低時(shí),，在液晶屏幕左側(cè)顯示低電壓符號(hào)，此時(shí)為了保證儀器的正常測(cè)量使用,，請(qǐng)您及時(shí)更換電池,。

b.在不需要背光的時(shí)候，盡量不要長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟背光,，以免過(guò)快消耗電池的電量,。

C.在測(cè)量以后盡量及時(shí)將傳感器表面的耦合劑和標(biāo)準(zhǔn)試塊，被測(cè)物體表面的耦合劑清理干凈,。

d.被測(cè)物體表面溫度不超過(guò)60度,，以免導(dǎo)致傳感器不能正常測(cè)量。

e.儀器長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí)應(yīng)將電池取出,，以免電池漏液導(dǎo)致儀器損壞,。

f.盡量避免油污,，潮濕，碰撞,。