恒奧德儀器聲波測(cè)厚儀原理及使用巧
聲波測(cè)厚儀的基本原理:
聲波測(cè)厚儀是根據(jù)聲波脈沖反射原理來(lái)行厚度測(cè)量的,,當(dāng)探頭發(fā)射的聲波脈沖通過(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)確測(cè)量聲波在材料中傳播的時(shí)間來(lái)確定被測(cè)材料的厚度,。凡能使聲波以恒定速度在其內(nèi)傳播的各種材料均可采用此原理測(cè)量,。
按此原理設(shè)計(jì)的測(cè)厚儀可對(duì)各種板材和各種零件作確測(cè)量,也可以對(duì)生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器行監(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,。可廣泛應(yīng)用于石油,、化,、冶金,、船、航空,、航天等各個(gè)域,。
使用巧:(以時(shí)代TT100聲波測(cè)厚儀為例)
1、般測(cè)量方法:
?。?/span>1)在點(diǎn)處用探頭行兩次測(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)件厚度值,。
?。?/span>2)30mm 多點(diǎn)測(cè)量法:當(dāng)測(cè)量值不穩(wěn)定時(shí),以個(gè)測(cè)定點(diǎn)為中心,,在直徑約為30mm 的圓內(nèi)行多次測(cè)量,取小值為被測(cè)件厚度值,。
2,、確測(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,。
3,、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,。
4,、網(wǎng)格測(cè)量法:在區(qū)域劃上網(wǎng)格,按點(diǎn)測(cè)厚記錄,。此方法在壓設(shè)備,、不銹鋼襯里腐蝕監(jiān)測(cè)中廣泛使用。
5,、影響聲波測(cè)厚儀示值的因素:
?。?/span>1)件表面粗糙度過(guò)大,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,,耦合效果差的在役設(shè)備
,、管道等可通過(guò)砂、磨,、挫等方法對(duì)表面行處理,,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)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),。可選用
小管徑專(zhuān)用探頭(6mm ),能較確的測(cè)量管道等曲面材料,。
?。?/span>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,,聲波在其中穿過(guò)時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的散射衰減,被散射的聲波沿著復(fù)雜的路徑傳播,,有可能使回
波湮沒(méi),,成不顯示??蛇x用頻率較低的粗晶專(zhuān)用探頭(2.5MHz),。
(5)探頭接觸面有定磨損,。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,,從而成顯示不正確,。可選
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,。
?。?/span>6)被測(cè)物背面有大量腐蝕坑。由于被測(cè)物另面有銹斑,、腐蝕凹坑,,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),。
?。?/span>7)被測(cè)物體(如管道)內(nèi)有沉積物,當(dāng)沉積物與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)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)可用聲波探傷儀步行缺陷檢測(cè),。
?。?/span>9)溫度的影響。般固體材料中的聲速隨其溫度升而降低,,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)于溫在役設(shè)備常
常碰到這種情況,。應(yīng)選用溫專(zhuān)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(cè)量未經(jīng)耦合的層疊材料是不可能的,因聲波無(wú)法穿透未經(jīng)耦合的空間,,而且不能在復(fù)合(非均質(zhì)
?。┎牧现袆蛩賯鞑ァ?duì)于由多層材料包扎制成的設(shè)備(像尿素壓設(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
(11)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,,使聲波能有效地穿入件達(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,、垂直表面及表面時(shí),,應(yīng)使用粘度的耦合劑,。溫件應(yīng)選用溫耦合劑。其次,,耦合劑應(yīng)適量使用,,涂抹均勻,般應(yīng)將耦合劑涂
在被測(cè)材料的表面,,但當(dāng)測(cè)量溫度較時(shí),,耦合劑應(yīng)涂在探頭上。
?。?/span>12)聲速選擇錯(cuò)誤,。測(cè)量件前,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)用種材料校正儀器后(常用試塊為鋼)又去測(cè)量另
種材料時(shí),,將產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。要求在測(cè)量前定要正確識(shí)別材料,,選擇合適聲速,。
(13)應(yīng)力的影響,。在役設(shè)備,、管道大分有應(yīng)力存在,固體材料的應(yīng)力狀況對(duì)聲速有定的影響,,當(dāng)應(yīng)力方向與傳播方向致時(shí),,若應(yīng)力為壓
應(yīng)力,則應(yīng)力作用使件彈性增加,,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,般應(yīng)力增加,,聲速緩慢增加,。
(14)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,,從而成誤差,,且隨覆蓋物厚度不同,誤差大小也不同,。
PT系列聲波測(cè)厚儀是北京鵬翔科有限公司推出的新代聲波測(cè)厚儀,。PT900型智能化聲波測(cè)厚儀利用聲波脈沖回波來(lái)測(cè)量各種材料的厚度??芍苯幼x出材料的厚度和所測(cè)材料的聲速值,,在各個(gè)域有著廣泛的用途。具有使用簡(jiǎn)單,,能齊,,體積小巧,可靠性等特點(diǎn),。
PT900聲波測(cè)厚儀特點(diǎn)