超聲測(cè)厚儀有什么用途？

超聲測(cè)厚儀通常用于在下述情況下確定材料的厚度：檢測(cè)人員只能接觸到工件的一側(cè),，例如管道或管子,；由于工件尺寸或接觸受限，簡(jiǎn)單的機(jī)械測(cè)量不可能進(jìn)行或不切實(shí)際。厚度測(cè)量可以快速、方便地從一側(cè)進(jìn)行，而無(wú)需切割工件,，這是超聲測(cè)厚技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)之一。

幾乎任何常見(jiàn)的工程材料都可以通過(guò)超聲方式進(jìn)行測(cè)量,。超聲測(cè)厚儀經(jīng)過(guò)設(shè)置,，可用于測(cè)量金屬、塑料,、復(fù)合材料,、玻璃纖維、陶瓷和玻璃的厚度,。通?？梢詫?duì)生產(chǎn)線上或處理過(guò)程中的擠壓成形塑料和軋制金屬進(jìn)行測(cè)量，也可以測(cè)量多層制造產(chǎn)品的單層厚度或涂層厚度,。還可以測(cè)量液位和生物樣品,。超聲測(cè)厚始終以無(wú)損的方式進(jìn)行，無(wú)需對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行切割或切片操作,?？蓽y(cè)范圍寬泛：0.08 毫米～ 635毫米，具體可測(cè)厚度根據(jù)材料和所選探頭而定,。一般不適合使用傳統(tǒng)超聲測(cè)厚儀進(jìn)行測(cè)量的材料包括木材,、混凝土、紙張和泡沫產(chǎn)品,。

超聲測(cè)厚儀的工作原理是非常精確地測(cè)量由超聲探頭產(chǎn)生的聲波脈沖通過(guò)被測(cè)樣件所需的時(shí)間,。由于聲波會(huì)從材料邊界反射回來(lái),，因此可以通過(guò)確定來(lái)自被測(cè)工件遠(yuǎn)端的回波的傳播時(shí)間來(lái)測(cè)量工件的厚度,，這與雷達(dá)或聲吶測(cè)量距離的方式相同,。分辨率可以精確到0.001毫米或0.0001英寸。

大多數(shù)超聲測(cè)厚應(yīng)用使用小型手持式探頭,，但是某些幾何形狀復(fù)雜的工件以及在線檢測(cè),，會(huì)要求使用非接觸式探頭，通過(guò)水層或水槽聚焦聲束來(lái)完成檢測(cè),。測(cè)量基本上可以瞬時(shí)完成,，測(cè)量數(shù)據(jù)可被記錄在儀器的內(nèi)置數(shù)據(jù)記錄器中，以用于文檔制作或分析,。

超聲測(cè)厚儀可以測(cè)量哪些材料?

超聲測(cè)厚儀可用于測(cè)量各種材料的腐蝕情況和涂層厚度,，較為典型的材料有金屬、塑料,、復(fù)合材料,、玻璃纖維和陶瓷玻璃。

腐蝕

幾乎任何由普通結(jié)構(gòu)金屬制成的樣件都容易受到腐蝕,。許多行業(yè)面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)是對(duì)內(nèi)壁可能出現(xiàn)了銹蝕的管道,、管子或儲(chǔ)罐的剩余壁厚進(jìn)行測(cè)量。如果不切割或拆卸管道或箱罐,，僅憑肉眼觀察,，通常不能發(fā)現(xiàn)這類(lèi)銹蝕缺陷。在這類(lèi)腐蝕檢測(cè)應(yīng)用中,，超聲檢測(cè)是一種已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可的無(wú)損檢測(cè)方式,，而對(duì)銹蝕金屬的超聲檢測(cè)通常使用雙晶探頭和專(zhuān)用的腐蝕測(cè)厚儀完成。

為什么檢測(cè)金屬的腐蝕情況很重要?

結(jié)構(gòu)性鋼梁,，特別是橋梁的支柱和鋼樁,，很容易受到腐蝕，而腐蝕會(huì)使金屬原來(lái)的厚度減少,。如果出現(xiàn)了腐蝕,，卻在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)，則腐蝕會(huì)蔓延,，會(huì)減弱金屬壁的支撐強(qiáng)度,，并導(dǎo)致危險(xiǎn)的結(jié)構(gòu)性損壞?？紤]到安全和經(jīng)濟(jì)兩方面的因素,，我們需要對(duì)易受腐蝕的金屬管道、箱罐或結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行定期檢測(cè),。超聲測(cè)厚儀可在能夠接觸到表面一側(cè)的情況下,，準(zhǔn)確地探測(cè)到潛在的內(nèi)部腐蝕,，而不會(huì)損壞金屬。

超聲測(cè)厚儀如何探測(cè)到腐蝕缺陷?

用于腐蝕檢測(cè)應(yīng)用的所有測(cè)厚儀都會(huì)測(cè)量聲波第一次到達(dá)底面并返回到表面所用的時(shí)間（聲波在材料中傳播的往返聲程）,。高級(jí)儀器還可以測(cè)量多個(gè)連續(xù)回波之間的時(shí)間間隔,。它們使用經(jīng)過(guò)優(yōu)化的信號(hào)處理技術(shù)來(lái)測(cè)量粗糙、腐蝕的被測(cè)樣件的最小剩余壁厚,。這些測(cè)厚儀可以在不受金屬或其涂層影響的情況下,，計(jì)算腐蝕樣件的確切剩余厚度。

在腐蝕應(yīng)用中,，常常要在不規(guī)則的表面上進(jìn)行測(cè)量,。對(duì)不規(guī)則表面的檢測(cè)，雙晶探頭要優(yōu)于單晶探頭,。雙晶探頭包含獨(dú)立的發(fā)射晶片和接收晶片,，兩種晶片被分別安裝在切有固定屋頂角（與平面呈一定的角度）的延遲塊的兩部分上，這樣發(fā)射聲程和接收聲程可以在被測(cè)樣件的表面以下交匯在一起,。雙晶探頭這種聲束交匯的設(shè)計(jì),，會(huì)產(chǎn)生一種偽聚焦效果，在腐蝕檢測(cè)應(yīng)用中可以?xún)?yōu)化最小壁厚的測(cè)量,。

與單晶探頭相比,，雙晶探頭對(duì)來(lái)自代表最小剩余壁厚的點(diǎn)蝕坑底的回波更敏感。此外,，在被測(cè)材料的外表面非常粗糙時(shí),，雙晶探頭往往可以更有效地完成檢測(cè)。陷入粗糙聲束入射表面凹坑中的耦合劑,，會(huì)生成長(zhǎng)時(shí)振鈴表面回波,，這種回波會(huì)干擾單晶探頭在測(cè)量薄材料時(shí)的分辨率。如果使用雙晶探頭進(jìn)行檢測(cè),，接收器晶片不太可能選擇這種無(wú)效的回波,。最后要說(shuō)的是，大多數(shù)雙晶探頭可進(jìn)行高溫測(cè)量,，而單晶接觸式探頭如果在高溫情況下進(jìn)行測(cè)量,，則會(huì)受到損壞。

如果出現(xiàn)了腐蝕而長(zhǎng)期未被發(fā)現(xiàn),，則會(huì)削弱金屬結(jié)構(gòu)的完整性,，如橫梁、橋梁支架和鋼樁等,。超聲測(cè)厚儀可通過(guò)無(wú)損方式檢測(cè)金屬,，探測(cè)到可能因?yàn)楦g而對(duì)金屬結(jié)構(gòu)造成的損傷或缺陷。

金屬

下面列出了一些可測(cè)金屬的常見(jiàn)示例,。

管道和儲(chǔ)罐：可以對(duì)金屬管道和儲(chǔ)罐進(jìn)行腐蝕測(cè)量,，但在制造過(guò)程中也可以進(jìn)行精確厚度測(cè)量,。

板材和卷材：金屬板材和卷材通常可以在操作人員所能接觸材料一側(cè)的任何位置上進(jìn)行高精度測(cè)量,。對(duì)于除邊緣以外很難用機(jī)械量規(guī)測(cè)量的寬幅產(chǎn)品,，超聲測(cè)量特別有用。

汽車(chē)鈑金：許多汽車(chē)鈑金制造部件形狀復(fù)雜,、尺寸寬大,，使用機(jī)械量規(guī)進(jìn)行測(cè)量具有很大的挑戰(zhàn)性,，但是在材料可接觸一側(cè)的任何位置,，都可以進(jìn)行超聲測(cè)量，包括對(duì)彎曲處進(jìn)行的縮減率測(cè)量,。

小直徑管：直徑小至2毫米的精密金屬管的壁厚和同心度可使用聚焦探頭測(cè)量,。

槍鉆：在槍鉆作業(yè)中，鉆頭的漂移會(huì)導(dǎo)致孔的位置隨深度而變化,。超聲測(cè)厚儀可以在工件長(zhǎng)度方向上,，從外表面對(duì)任何位置的槍鉆孔的深度進(jìn)行定位和測(cè)量。

鑄件：鐵質(zhì)和非鐵質(zhì)空心鑄件的壁厚可以使用超聲方式進(jìn)行測(cè)量,，即便是如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的形狀復(fù)雜鑄件,，也可以。超聲測(cè)量?jī)x還可用于檢查鑄鐵的球化率,。

渦輪葉片：飛機(jī)引擎的空心渦輪葉片及類(lèi)似關(guān)鍵部件的壁厚可以使用小型聚焦探頭測(cè)量,，不僅可在制造過(guò)程中探測(cè)到芯偏移，還可以在使用過(guò)程中探測(cè)到磨損情況,。

機(jī)加工部件：在加工操作過(guò)程中,，有時(shí)檢測(cè)人員需要檢查部件的壁厚，以確保它們符合規(guī)格,。當(dāng)部件的內(nèi)表面難以或無(wú)法接觸時(shí),，超聲測(cè)量?jī)x就派上了用場(chǎng)。

超聲測(cè)厚儀可用于測(cè)量許多金屬制品,，包括管道和儲(chǔ)罐,、板材和卷材、槍鉆加工產(chǎn)品或管子,。超聲測(cè)量可用于質(zhì)量保證目的,，可確保產(chǎn)品制造符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并確保產(chǎn)品足夠安全和堅(jiān)固,，可以發(fā)揮其關(guān)鍵功能,。

塑料

隨著制造工業(yè)越來(lái)越多地使用非金屬工程材料，測(cè)量這些材料壁厚的需求也隨之增加,，目的是進(jìn)行質(zhì)量控制,。所有常見(jiàn)的塑料,、玻璃纖維和復(fù)合材料都可以使用超聲方式進(jìn)行測(cè)量，在檢測(cè)時(shí),，只需接觸被測(cè)材料的一側(cè)即可,。精密超聲測(cè)厚儀有助于制造商確保產(chǎn)品在質(zhì)量和安全方面符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

使用超聲測(cè)量?jī)x可以測(cè)量哪些塑料產(chǎn)品?

可測(cè)量的常見(jiàn)塑料產(chǎn)品如下所述：

瓶子和容器：生產(chǎn)吹塑和滾塑成型瓶子和容器的制造商需要檢查產(chǎn)品的壁厚,，而使用測(cè)微計(jì)通常無(wú)法完成這種測(cè)量,。超聲測(cè)量法無(wú)需切割瓶子或容器即可進(jìn)行測(cè)量。

塑料管道：為了確保同心度,，可以對(duì)塑料管道的壁厚進(jìn)行在線和離線測(cè)量,。

塑料管子：直徑小至2毫米的小管，包括導(dǎo)管和其他醫(yī)用管,，可以使用聚焦探頭測(cè)量,。

電纜護(hù)套和電線絕緣層：大型和小型電氣電纜和光纖電纜的塑料絕緣層的厚度都可以使用測(cè)厚儀測(cè)量，以確保電纜具有適當(dāng)?shù)耐亩?，并符合最小厚度?guī)格,。

塑料瓶坯：結(jié)構(gòu)塑料層和阻隔層都可以在預(yù)成型階段進(jìn)行測(cè)量，以確保最終產(chǎn)品具有合適的厚度,。

多層容器和箱罐：超聲測(cè)厚儀可以測(cè)量多層瓶子,、食品容器、燃料箱和類(lèi)似產(chǎn)品中的氣體阻隔層和其他層的厚度,。

玻璃纖維管道和儲(chǔ)罐：這些產(chǎn)品可以在制造過(guò)程中和安裝之后進(jìn)行測(cè)量,，以驗(yàn)證壁厚是否達(dá)標(biāo)，并探測(cè)分層缺陷,。

玻璃鋼船：在檢測(cè)大型船只時(shí),，如果有必要，造船商或驗(yàn)船師可以使用高穿透型測(cè)厚儀測(cè)量船體厚度,。還可使用第二個(gè)設(shè)置測(cè)量凝膠涂層的厚度,。

復(fù)合材料結(jié)構(gòu)：使用簡(jiǎn)單的超聲測(cè)厚儀可以測(cè)量由航空復(fù)合材料制成的機(jī)翼、機(jī)身面板,、雷達(dá)天線罩和類(lèi)似結(jié)構(gòu)的厚度,，并探測(cè)分層缺陷。

其他材料

除了常見(jiàn)的金屬和塑料外,，超聲測(cè)厚儀還可用于測(cè)量各種其他材料,，此處僅列出幾種進(jìn)行說(shuō)明。

橡膠制品：與其他材料相比,，橡膠的聲波衰減性通常較高,，但通常可以使用高穿透型測(cè)厚儀測(cè)量這類(lèi)材料的厚度。常見(jiàn)的應(yīng)用包括測(cè)量橡膠管的壁厚,、橡膠傳送帶中加固層的總厚度和深度,，以及輪胎的胎面厚度。

陶瓷：大多數(shù)結(jié)構(gòu)陶瓷和電子陶瓷都非常適合于超聲測(cè)量,，包括陶瓷制管子,、容器、渦輪葉片和閥門(mén),，以及陶瓷涂層,。超聲測(cè)厚儀也可通過(guò)聲速測(cè)量方法來(lái)檢測(cè)材料的彈性模量。

玻璃器皿：玻璃通常對(duì)聲波有很強(qiáng)的透射性,，玻璃容器,、小口徑玻璃管、科研用玻璃器皿,、燈泡,、玻璃涂層和類(lèi)似產(chǎn)品都可以使用超聲方式進(jìn)行測(cè)量。

液位：對(duì)于封閉容器中的液體,，或者在無(wú)法使用量油尺或校準(zhǔn)浮標(biāo)等傳統(tǒng)方式測(cè)量容器內(nèi)的液體時(shí)，經(jīng)常會(huì)使用超聲測(cè)厚儀完成對(duì)液體高度或深度的測(cè)量,。通過(guò)/不通過(guò)技術(shù)通?？捎糜诖_定箱罐或其他容器中某個(gè)特定位置處是否存在液體。

軟性隱形眼鏡：軟性隱形眼鏡的厚度可以通過(guò)超聲方式進(jìn)行測(cè)量,，而使用機(jī)械方式進(jìn)行測(cè)量很難不使眼鏡變形,，此外，還可以根據(jù)弧高的超聲測(cè)量值計(jì)算基底曲線,。

蠟型：用于在失蠟鑄造過(guò)程中為渦輪葉片和類(lèi)似精密產(chǎn)品制造模具所使用的蠟型的厚度,，包括陶瓷芯上蠟層的厚度，可以使用超聲測(cè)厚儀測(cè)量,。

生物樣品：在生物醫(yī)學(xué)研究應(yīng)用中,，經(jīng)常會(huì)使用超聲測(cè)厚儀對(duì)軟組織，如皮膚,、肌肉,、脂肪和血管壁，進(jìn)行厚度測(cè)量,。