超聲波測厚儀校驗(yàn)方法及誤差影響因素

超聲波測厚儀采用超聲波測量原理，適用于能使超聲波以一恒定速度在其內(nèi)部傳播,，并能從其背面得到反射的各種材料厚度的測量,。

　　超聲波測厚儀可對各種板材和各種加工零件做測量，另一重要方面是可以對生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進(jìn)行監(jiān)測,，監(jiān)測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度,。可廣泛應(yīng)用于石油,、化工,、冶金、造船,、航空,、航天等各個(gè)領(lǐng)域。

超聲波測厚儀校驗(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和脫落,。 2、測試誤差∣儀器示值-標(biāo)稱值∣≤允許誤差∣儀器示值-標(biāo)稱值∣≤0.3‰標(biāo)稱值,。

超聲波測厚儀誤差影響因素：

超聲波測厚儀可以方便的測量金屬材料和非金屬材料的厚度,，但是在實(shí)際的測量過程中，會受到測量環(huán)境,、工件等因素的影響,，現(xiàn)總結(jié)如下：

　　（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(shè)備、管道等可通過砂,、磨,、挫等方法對表面進(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,。

　?。?）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）?？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(chǎn)生散射,，探頭無法接受到底波信號。

　?。?）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用頻率較低的粗晶探頭（2.5MHz）。

　?。?）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(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,，在情況下甚至無讀數(shù)。

　?。?）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。

　?。?）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)可用超聲波探傷儀或者帶波形顯示的測厚儀進(jìn)一步進(jìn)行缺陷檢測。

　?。?）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%。對于高溫在役設(shè)備常常碰到這種情況,。應(yīng)選用高溫探頭和高溫耦合劑（300－600°C）,，切勿使用普通探頭。

　?。?0）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。

　?。?1）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,。

　?。?2）聲速選擇錯(cuò)誤。測量工件前,，根據(jù)材料種類預(yù)置其聲速或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)塊反測出聲速,。當(dāng)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(shí)，將產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果,。要求在測量前一定要正確識別材料,，選擇合適聲速。

　?。?3）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,，波動過程中質(zhì)點(diǎn)振動軌跡受應(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。

　?。?4）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。

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