影響超聲波測厚儀測量的因素

超聲波測厚儀是研發(fā)的智能型超聲波測厚儀，采用的高性能,、低功耗微處理器技術,，基于超聲波測量原理，可以測量金屬及其它多種材料的厚度,，并可以對材料的聲速進行測量,。可以對生產設備中各種管道和壓力容器進行厚度測量,，監(jiān)測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度,，也可以對各種板材和各種加工零件作測量。本儀器可廣泛應用于石油,、化工、冶金,、造船,、航空、航天等各個領域,。

在實際使用中幾乎所有的操作員都有這樣的困惑,，有時測量時數據飄忽不定，即使感覺探頭已經和被測物體表面接觸良好,。在測量曲面和特殊材質時這種情況更為明顯,。接下來就跟大家分析一下哪些因素在影響測量結果：

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。對于表面銹蝕,，耦合效果極差的在役設備,、管道等可通過砂、磨,、挫等方法對表面進行處理,，降低粗糙度，同時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,，因常用探頭表面為平面,，與曲面接觸為點接觸或線接觸，聲強透射率低（耦合不好）,?？蛇x用小管徑探頭（6mm ),能較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生嚴重的散射衰減，被散射的超聲波沿著復雜的路徑傳播,，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,，長期使用會使其表面粗糙度增加,，導致靈敏度下降，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,，導致讀數無規(guī)則變化,，在情況下甚至無讀數。

7）被測物體（如管道）內有沉積物,，當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。

8）當材料內部存在缺陷（如夾雜,、夾層等）時,，顯示值約為公稱厚度的70%，此時可用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測,。

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,，有試驗數據表明，熱態(tài)材料每增加100°C,，聲速下降1%,。對于高溫在役設備常 常碰到這種情況。應選用高溫探頭（300－600°C),，切勿使用普通探頭,。

10）層疊材料、復合（非均質）材料,。要測量未經耦合的層疊材料是不可能的,，因超聲波無法穿透未經耦合的空間，而且不能在復合（非均質）材料中勻速傳播,。對于由多層材料包扎制成的設備（像尿素高壓設備）,，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,。

12）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到檢測目的,。如果選擇種類或使用方法不當,，將造成誤差或耦合標志閃爍，無法測量,。因根據使用情況選擇合適的種類，當使用在光滑材料表面時,，可以使用低粘度的耦合劑,；當使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時,，應使用粘度高的耦合劑,。高溫工件應選用高溫耦合劑。其次,，耦合劑應適量使用,，涂抹均勻，一般應將耦合劑涂在被測材料的表面,，但當測量溫度較高時,，耦合劑應涂在探頭上。

13）聲速選擇錯誤,。測量工件前,，根據材料種類預置其聲速或根據標準塊反測出聲速。當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,，將產生錯誤的結果,。要求在測量前一定要正確識別材料,，選擇合適聲速。

14）應力的影響,。在役設備,、管道大部分有應力存在，固體材料的應力狀況對聲速有一定的影響,，當應力方向與傳播方向一致時,，若應力為壓應力，則應力作用使工件彈性增加,，聲速加快,；反之，若應力為拉應力,，則聲速減慢,。當應力與波的傳播方向不一至時，波動過程中質點振動軌跡受應力干擾,，波的傳播方向產生偏離,。根據資料表明，一般應力增加,，聲速緩慢增加,。

MINITEST400系列超聲波測厚儀是德國EPK公司推出的新一代超聲波測厚儀。EPK公司根據多年測厚儀的經驗在建議操作員正確使用儀器的同時,，給MINITEST400系列超聲波測厚儀做了很多技術上的補償,，每次開機自檢，可以使探頭和主機更好的匹配,，排除環(huán)境變化的影響,。

希望以上經驗之談能給超聲波測厚儀的使用者提供一定幫助。