超聲測(cè)厚是一種廣泛使用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),，它用來(lái)從材料一側(cè)測(cè)量材料厚度。在19世紀(jì)40年代后期,，利用由聲納衍生的原理產(chǎn)生了*臺(tái)商業(yè)超聲測(cè)厚儀器,。在19世紀(jì)70年代,，小型便攜式儀器由于優(yōu)化了大多數(shù)檢測(cè)應(yīng)用而被廣泛應(yīng)用。之后,，在微處理技術(shù)上的發(fā)展使得如今的,、便于使用的小型儀器的性能達(dá)到了一個(gè)新的水平。

可測(cè)量什么,？

幾乎任何一種普通工程材料都可以用超聲方法來(lái)測(cè)量,。超聲測(cè)厚儀可用于金屬、塑料,、復(fù)合材料,、纖維玻璃、陶瓷和玻璃,。在線或加工過(guò)程中的擠壓塑料和金屬的測(cè)量是可行的,，同樣也可測(cè)量多層軋制冷作件或涂層。液面高度和生物學(xué)樣品也可測(cè)量,。超聲測(cè)量一直是*無(wú)損的方法,，它無(wú)需切開(kāi)測(cè)量物。 常規(guī)的超聲測(cè)量一般不適用于包括木頭,、紙,、混凝土和泡沫產(chǎn)品的材料。

超聲測(cè)厚儀如何工作,？

聲能能在一個(gè)很寬的頻譜范圍產(chǎn)生,，能聽(tīng)到的聲音存在在一個(gè)相當(dāng)?shù)偷念l率范圍,，其上限約為每秒20000個(gè)周期（20KHz）。頻率越高,，我們感覺(jué)的音調(diào)越高,。超聲是一個(gè)在很高頻率的聲能，超過(guò)了人類能聽(tīng)到的界限,。大部分超聲測(cè)試是在頻率范圍從500KHz到20MHz之間實(shí)施的,，但是某些特殊的儀器頻率低至50KHz甚至更低并且高至225MHz。無(wú)論是什么頻率,，聲能都由根據(jù)物理學(xué)波的基本定律,，通過(guò)空氣或鋼介質(zhì)來(lái)傳播的機(jī)械振動(dòng)模式組成。 所有的超聲測(cè)厚儀由稱之為超聲波換能器的探頭產(chǎn)生一個(gè)聲脈沖,，能測(cè)量它通過(guò)測(cè)試塊的行程時(shí)間多長(zhǎng),。因?yàn)槁暡〞?huì)在不同的材料邊界反射，一般在“脈沖/回波"模式下從一側(cè)來(lái)實(shí)施測(cè)量,，這樣儀器測(cè)量了在試塊遠(yuǎn)側(cè)或底面回波的反射脈沖之間的來(lái)回傳播時(shí)間,。 探頭包含一個(gè)由短電脈沖激發(fā)來(lái)產(chǎn)生一個(gè)超聲波脈沖的壓電晶片。聲波耦合進(jìn)入試塊并在其中傳播,，直到遇到背壁面或其他邊界,。反射信號(hào)會(huì)往回傳播到探頭，將聲能轉(zhuǎn)換為電能,。事實(shí)上,，儀器接收來(lái)自另一側(cè)的回波，時(shí)間間隔只有百萬(wàn)分之幾秒,。儀器用在測(cè)試材料中的聲速進(jìn)行編程,，從而能夠使用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)計(jì)算厚度： T = V x t/2 此處： T=工件厚度 V=在檢測(cè)材料中的聲速 t =測(cè)量的來(lái)回傳播時(shí)間 檢測(cè)材料中的聲速實(shí)計(jì)算中的一個(gè)基本組成部分，注意到這一點(diǎn)是重要的,。不同的材料以不同的聲速傳播聲波,，一般來(lái)說(shuō)，在堅(jiān)硬的材料中聲速更快而在柔軟的材料中聲速更慢,，而且聲速會(huì)隨溫度明顯變化,。因此，經(jīng)常需要對(duì)超聲測(cè)厚儀校準(zhǔn)被測(cè)材料的聲速,，而且達(dá)到精度只能和校準(zhǔn)的精度一樣好,。 在MHz范圍的聲波不能有效地通過(guò)空氣傳播，因此在探頭和試塊之間常用一滴液體耦合劑來(lái)獲得良好的聲波傳播,。常用的耦合劑為甘油,、丙二醇、水、油和凝膠體,。只需要一點(diǎn)點(diǎn)量，就足夠填滿這極薄的空氣層,，否則它就會(huì)在探頭和試塊間存在空隙,。 常用的測(cè)量聲波在試塊中傳播的時(shí)間間隔的方法有三種。模式1是zui 常用的方法,，只需簡(jiǎn)單測(cè)量在產(chǎn)生聲波的激勵(lì)脈沖和*個(gè)回波之間的時(shí)間間隔,，并減去用來(lái)補(bǔ)償儀器、電纜線和探頭延遲的微小的零位偏移值即可,。模式2測(cè)量來(lái)自試塊表面的回波和*個(gè)底面回波之間的時(shí)間間隔,。模式3測(cè)量在兩個(gè)相繼底面回波之間的時(shí)間間隔,。探頭類型和特定的應(yīng)用要求通常會(huì)規(guī)定模式的選擇,。

探頭類型

直接接觸式探頭：正如名稱所表明的那樣,，直接接觸式探頭用于與試塊直接接觸,。使用接觸式探頭的測(cè)量通常是zui容易實(shí)現(xiàn)的,，對(duì)于非腐蝕測(cè)量的大多數(shù)常規(guī)測(cè)厚應(yīng)用,，它們經(jīng)常是的方法,。

延遲線探頭：延遲線探頭將一個(gè)由塑料,、環(huán)氧或熔融硅作為一體的柱體作為在激發(fā)元件和試塊之間的延遲線,。使用它們的主要原因是用于薄材料測(cè)量,，在這種情況，將激發(fā)脈沖和底面回波分離開(kāi)來(lái)是非常重要的,。延遲塊可用作熱絕緣體,，防止對(duì)熱敏感的探頭晶片直接和熱的工件接觸；同時(shí)延遲線也可為具有形狀或仿形狀用來(lái)改善對(duì)尖銳曲面或狹窄面上的聲能耦合,。

水浸探頭：水浸探頭使用柱狀水或水池來(lái)將聲能耦合入試塊,，它們也可用于移動(dòng)產(chǎn)品的在線或加工過(guò)程中的測(cè)量；是用于在小半徑,、凹槽的掃描的測(cè)量或耦合優(yōu)化,。

雙晶探頭：雙晶片的探頭，或簡(jiǎn)稱為雙晶探頭,，主要用于粗糙,、腐蝕表面的測(cè)量。它有獨(dú)立的發(fā)射晶片和接收晶片,，以一個(gè)小角度安裝在延遲塊上從而將能量聚焦在試塊表面下的一個(gè)選定的距離上,。雖然有時(shí)候雙晶探頭測(cè)量不如其他類型探頭，在腐蝕測(cè)量應(yīng)用中它們通常能提供顯著的良好的性能,。

4.需考慮的事情

在任意超聲測(cè)厚應(yīng)用中,，儀器和探頭的選擇取決于被測(cè)材料、厚度范圍、幾何形狀,、溫度,、精度要求以及可能存在的一些特殊條件。下面列出了需要考慮的主要因素：

材料：被測(cè)的材料類型和厚度范圍在選擇儀器和探頭時(shí)是zui重要的因素,。許多普通工程材料,，包括大多數(shù)金屬、陶瓷和玻璃能夠很有效地傳播超聲,，因此有一個(gè)很廣的厚度范圍可以很容易地被測(cè)量,。大部分塑料會(huì)更快地吸收超聲能量，因此其zui大厚度范圍有更多的限制,，但是在許多制造業(yè)情況依然能夠很容易地完成測(cè)量,。橡膠、纖維玻璃和許多復(fù)合材料衰減更大而且經(jīng)常需要具有優(yōu)化低頻操作的脈沖/接收的高穿透力儀器,。

厚度：厚度范圍也影響該選擇的儀器和探頭類型,。一般而言，薄材料用高頻探頭,，厚的或衰減性材料用低頻探頭,，延遲塊探頭用于非常薄的材料，雖然延遲塊探頭（和液浸探頭）由于多次界面回波的干擾在zui大可測(cè)厚度上會(huì)有更多的限制,。在那些涉及到比較寬的厚度范圍并且/或者多層材料的情況下,，可能需要不止一種類型的探頭。

幾何形狀：當(dāng)工件表面曲率增加時(shí),，在探頭和試塊間的耦合效果會(huì)降低,，因此當(dāng)曲率增加時(shí)，探頭尺寸一般都要減小,。在一個(gè)半徑極小,，尤其是凹面時(shí)，可能需要特殊的仿型延遲塊探頭或非接觸液浸探頭來(lái)達(dá)到適當(dāng)?shù)穆曬詈?。延遲式探頭和液浸式探頭也可用于凹槽,、孔和限制性接觸的類似區(qū)域。

溫度：常規(guī)接觸式探頭一般用于的表面溫度約為125° F或50° C,。在更高溫度的材料上使用,，大多數(shù)直接接觸式探頭可能會(huì)由于熱膨脹效應(yīng)導(dǎo)致*性損壞。在那些應(yīng)用中,，應(yīng)該一直使用帶有耐熱延遲線的延遲線探頭,、液浸探頭或高溫雙晶探頭。

相位顛倒：由低聲阻抗材料（密度乘聲速）粘合到高聲阻抗材料的特殊應(yīng)用,，典型例子包括在鋼或其他金屬的上的塑料,、橡膠、玻璃的覆蓋層、以及在纖維玻璃上的聚合體覆蓋層,。在這些情況下來(lái)自兩種材料界間的回波將會(huì)相位顛倒,，或相對(duì)于空氣邊界的回波相位反向。這種情況通常建議在儀器上做簡(jiǎn)單的設(shè)置改變,，但是如果不把這一點(diǎn)考慮進(jìn)去,，讀數(shù)將是不準(zhǔn)確的。

精度：在一個(gè)給定的應(yīng)用中,，許多因素會(huì)影響測(cè)量的精度，包括正確的儀器校準(zhǔn),、材料聲速的均勻性,、聲衰減和散射、表面粗糙度,、曲率,、聲耦合不良、以及底面不平行度,。在選擇儀器和探頭時(shí)所有這些因素都應(yīng)該考慮進(jìn)去,。采用正確的校準(zhǔn)，測(cè)量通?？蛇_(dá)到精度為±0.001"或0.01mm,，而且在某些應(yīng)用中精度可達(dá)到0.0001"或0.001mm。在一個(gè)給定的應(yīng)用中,，精度通過(guò)使用知道厚度的參考試塊來(lái)確定,。通常，使用延遲塊或液浸探頭的模式3來(lái)測(cè)量的儀器可zui地測(cè)得工件的厚度,。

超聲測(cè)厚是一種廣泛使用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),，它用來(lái)從材料一側(cè)測(cè)量材料厚度。在19世紀(jì)40年代后期,，利用由聲納衍生的原理產(chǎn)生了*臺(tái)商業(yè)超聲測(cè)厚儀器,。在19世紀(jì)70年代，小型便攜式儀器由于優(yōu)化了大多數(shù)檢測(cè)應(yīng)用而被廣泛應(yīng)用,。之后,，在微處理技術(shù)上的發(fā)展使得如今的、便于使用的小型儀器的性能達(dá)到了一個(gè)新的水平,。

可測(cè)量什么,？

幾乎任何一種普通工程材料都可以用超聲方法來(lái)測(cè)量。超聲測(cè)厚儀可用于金屬,、塑料,、復(fù)合材料、纖維玻璃、陶瓷和玻璃,。在線或加工過(guò)程中的擠壓塑料和金屬的測(cè)量是可行的,，同樣也可測(cè)量多層軋制冷作件或涂層。液面高度和生物學(xué)樣品也可測(cè)量,。超聲測(cè)量一直是*無(wú)損的方法,，它無(wú)需切開(kāi)測(cè)量物。 常規(guī)的超聲測(cè)量一般不適用于包括木頭,、紙,、混凝土和泡沫產(chǎn)品的材料。

超聲測(cè)厚儀如何工作,？

聲能能在一個(gè)很寬的頻譜范圍產(chǎn)生,，能聽(tīng)到的聲音存在在一個(gè)相當(dāng)?shù)偷念l率范圍，其上限約為每秒20000個(gè)周期（20KHz）,。頻率越高,，我們感覺(jué)的音調(diào)越高。超聲是一個(gè)在很高頻率的聲能,，超過(guò)了人類能聽(tīng)到的界限,。大部分超聲測(cè)試是在頻率范圍從500KHz到20MHz之間實(shí)施的，但是某些特殊的儀器頻率低至50KHz甚至更低并且高至225MHz,。無(wú)論是什么頻率,，聲能都由根據(jù)物理學(xué)波的基本定律，通過(guò)空氣或鋼介質(zhì)來(lái)傳播的機(jī)械振動(dòng)模式組成,。 所有的超聲測(cè)厚儀由稱之為超聲波換能器的探頭產(chǎn)生一個(gè)聲脈沖,，能測(cè)量它通過(guò)測(cè)試塊的行程時(shí)間多長(zhǎng)。因?yàn)槁暡〞?huì)在不同的材料邊界反射,，一般在“脈沖/回波"模式下從一側(cè)來(lái)實(shí)施測(cè)量,，這樣儀器測(cè)量了在試塊遠(yuǎn)側(cè)或底面回波的反射脈沖之間的來(lái)回傳播時(shí)間。 探頭包含一個(gè)由短電脈沖激發(fā)來(lái)產(chǎn)生一個(gè)超聲波脈沖的壓電晶片,。聲波耦合進(jìn)入試塊并在其中傳播,，直到遇到背壁面或其他邊界。反射信號(hào)會(huì)往回傳播到探頭,，將聲能轉(zhuǎn)換為電能,。事實(shí)上，儀器接收來(lái)自另一側(cè)的回波,，時(shí)間間隔只有百萬(wàn)分之幾秒,。儀器用在測(cè)試材料中的聲速進(jìn)行編程，從而能夠使用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)計(jì)算厚度： T = V x t/2 此處： T=工件厚度 V=在檢測(cè)材料中的聲速 t =測(cè)量的來(lái)回傳播時(shí)間 檢測(cè)材料中的聲速實(shí)計(jì)算中的一個(gè)基本組成部分,，注意到這一點(diǎn)是重要的,。不同的材料以不同的聲速傳播聲波,，一般來(lái)說(shuō)，在堅(jiān)硬的材料中聲速更快而在柔軟的材料中聲速更慢,，而且聲速會(huì)隨溫度明顯變化,。因此，經(jīng)常需要對(duì)超聲測(cè)厚儀校準(zhǔn)被測(cè)材料的聲速,，而且達(dá)到精度只能和校準(zhǔn)的精度一樣好,。 在MHz范圍的聲波不能有效地通過(guò)空氣傳播，因此在探頭和試塊之間常用一滴液體耦合劑來(lái)獲得良好的聲波傳播,。常用的耦合劑為甘油,、丙二醇、水,、油和凝膠體,。只需要一點(diǎn)點(diǎn)量，就足夠填滿這極薄的空氣層,，否則它就會(huì)在探頭和試塊間存在空隙。 常用的測(cè)量聲波在試塊中傳播的時(shí)間間隔的方法有三種,。模式1是zui 常用的方法,，只需簡(jiǎn)單測(cè)量在產(chǎn)生聲波的激勵(lì)脈沖和*個(gè)回波之間的時(shí)間間隔，并減去用來(lái)補(bǔ)償儀器,、電纜線和探頭延遲的微小的零位偏移值即可,。模式2測(cè)量來(lái)自試塊表面的回波和*個(gè)底面回波之間的時(shí)間間隔。模式3測(cè)量在兩個(gè)相繼底面回波之間的時(shí)間間隔,。探頭類型和特定的應(yīng)用要求通常會(huì)規(guī)定模式的選擇,。

探頭類型

直接接觸式探頭：正如名稱所表明的那樣，直接接觸式探頭用于與試塊直接接觸,。使用接觸式探頭的測(cè)量通常是zui容易實(shí)現(xiàn)的,，對(duì)于非腐蝕測(cè)量的大多數(shù)常規(guī)測(cè)厚應(yīng)用，它們經(jīng)常是的方法,。

延遲線探頭：延遲線探頭將一個(gè)由塑料,、環(huán)氧或熔融硅作為一體的柱體作為在激發(fā)元件和試塊之間的延遲線。使用它們的主要原因是用于薄材料測(cè)量,，在這種情況,，將激發(fā)脈沖和底面回波分離開(kāi)來(lái)是非常重要的。延遲塊可用作熱絕緣體,，防止對(duì)熱敏感的探頭晶片直接和熱的工件接觸,；同時(shí)延遲線也可為具有形狀或仿形狀用來(lái)改善對(duì)尖銳曲面或狹窄面上的聲能耦合。

水浸探頭：水浸探頭使用柱狀水或水池來(lái)將聲能耦合入試塊,，它們也可用于移動(dòng)產(chǎn)品的在線或加工過(guò)程中的測(cè)量,；是用于在小半徑,、凹槽的掃描的測(cè)量或耦合優(yōu)化。

雙晶探頭：雙晶片的探頭,，或簡(jiǎn)稱為雙晶探頭,，主要用于粗糙、腐蝕表面的測(cè)量,。它有獨(dú)立的發(fā)射晶片和接收晶片,，以一個(gè)小角度安裝在延遲塊上從而將能量聚焦在試塊表面下的一個(gè)選定的距離上。雖然有時(shí)候雙晶探頭測(cè)量不如其他類型探頭,，在腐蝕測(cè)量應(yīng)用中它們通常能提供顯著的良好的性能,。

4.需考慮的事情

在任意超聲測(cè)厚應(yīng)用中，儀器和探頭的選擇取決于被測(cè)材料,、厚度范圍,、幾何形狀、溫度,、精度要求以及可能存在的一些特殊條件,。下面列出了需要考慮的主要因素：

材料：被測(cè)的材料類型和厚度范圍在選擇儀器和探頭時(shí)是zui重要的因素。許多普通工程材料,，包括大多數(shù)金屬,、陶瓷和玻璃能夠很有效地傳播超聲，因此有一個(gè)很廣的厚度范圍可以很容易地被測(cè)量,。大部分塑料會(huì)更快地吸收超聲能量,，因此其zui大厚度范圍有更多的限制，但是在許多制造業(yè)情況依然能夠很容易地完成測(cè)量,。橡膠,、纖維玻璃和許多復(fù)合材料衰減更大而且經(jīng)常需要具有優(yōu)化低頻操作的脈沖/接收的高穿透力儀器。

厚度：厚度范圍也影響該選擇的儀器和探頭類型,。一般而言,，薄材料用高頻探頭，厚的或衰減性材料用低頻探頭,，延遲塊探頭用于非常薄的材料,，雖然延遲塊探頭（和液浸探頭）由于多次界面回波的干擾在zui大可測(cè)厚度上會(huì)有更多的限制。在那些涉及到比較寬的厚度范圍并且/或者多層材料的情況下,，可能需要不止一種類型的探頭,。

幾何形狀：當(dāng)工件表面曲率增加時(shí)，在探頭和試塊間的耦合效果會(huì)降低,，因此當(dāng)曲率增加時(shí),，探頭尺寸一般都要減小。在一個(gè)半徑極小,，尤其是凹面時(shí),，可能需要特殊的仿型延遲塊探頭或非接觸液浸探頭來(lái)達(dá)到適當(dāng)?shù)穆曬詈?。延遲式探頭和液浸式探頭也可用于凹槽、孔和限制性接觸的類似區(qū)域,。

溫度：常規(guī)接觸式探頭一般用于的表面溫度約為125° F或50° C,。在更高溫度的材料上使用，大多數(shù)直接接觸式探頭可能會(huì)由于熱膨脹效應(yīng)導(dǎo)致*性損壞,。在那些應(yīng)用中,，應(yīng)該一直使用帶有耐熱延遲線的延遲線探頭、液浸探頭或高溫雙晶探頭,。

相位顛倒：由低聲阻抗材料（密度乘聲速）粘合到高聲阻抗材料的特殊應(yīng)用,，典型例子包括在鋼或其他金屬的上的塑料、橡膠,、玻璃的覆蓋層,、以及在纖維玻璃上的聚合體覆蓋層。在這些情況下來(lái)自兩種材料界間的回波將會(huì)相位顛倒,，或相對(duì)于空氣邊界的回波相位反向,。這種情況通常建議在儀器上做簡(jiǎn)單的設(shè)置改變，但是如果不把這一點(diǎn)考慮進(jìn)去,，讀數(shù)將是不準(zhǔn)確的,。

精度：在一個(gè)給定的應(yīng)用中，許多因素會(huì)影響測(cè)量的精度,，包括正確的儀器校準(zhǔn)、材料聲速的均勻性,、聲衰減和散射,、表面粗糙度、曲率,、聲耦合不良,、以及底面不平行度。在選擇儀器和探頭時(shí)所有這些因素都應(yīng)該考慮進(jìn)去,。采用正確的校準(zhǔn),，測(cè)量通常可達(dá)到精度為±0.001"或0.01mm,，而且在某些應(yīng)用中精度可達(dá)到0.0001"或0.001mm,。在一個(gè)給定的應(yīng)用中，精度通過(guò)使用知道厚度的參考試塊來(lái)確定,。通常,，使用延遲塊或液浸探頭的模式3來(lái)測(cè)量的儀器可zui地測(cè)得工件的厚度。

超聲測(cè)厚是一種廣泛使用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),，它用來(lái)從材料一側(cè)測(cè)量材料厚度,。在19世紀(jì)40年代后期,，利用由聲納衍生的原理產(chǎn)生了*臺(tái)商業(yè)超聲測(cè)厚儀器。在19世紀(jì)70年代,，小型便攜式儀器由于優(yōu)化了大多數(shù)檢測(cè)應(yīng)用而被廣泛應(yīng)用,。之后，在微處理技術(shù)上的發(fā)展使得如今的,、便于使用的小型儀器的性能達(dá)到了一個(gè)新的水平,。

可測(cè)量什么？

幾乎任何一種普通工程材料都可以用超聲方法來(lái)測(cè)量,。超聲測(cè)厚儀可用于金屬,、塑料、復(fù)合材料,、纖維玻璃,、陶瓷和玻璃。在線或加工過(guò)程中的擠壓塑料和金屬的測(cè)量是可行的,，同樣也可測(cè)量多層軋制冷作件或涂層,。液面高度和生物學(xué)樣品也可測(cè)量。超聲測(cè)量一直是*無(wú)損的方法,，它無(wú)需切開(kāi)測(cè)量物,。 常規(guī)的超聲測(cè)量一般不適用于包括木頭、紙,、混凝土和泡沫產(chǎn)品的材料,。

超聲測(cè)厚儀如何工作？

聲能能在一個(gè)很寬的頻譜范圍產(chǎn)生,，能聽(tīng)到的聲音存在在一個(gè)相當(dāng)?shù)偷念l率范圍,，其上限約為每秒20000個(gè)周期（20KHz）。頻率越高,，我們感覺(jué)的音調(diào)越高,。超聲是一個(gè)在很高頻率的聲能，超過(guò)了人類能聽(tīng)到的界限,。大部分超聲測(cè)試是在頻率范圍從500KHz到20MHz之間實(shí)施的,，但是某些特殊的儀器頻率低至50KHz甚至更低并且高至225MHz。無(wú)論是什么頻率,，聲能都由根據(jù)物理學(xué)波的基本定律,，通過(guò)空氣或鋼介質(zhì)來(lái)傳播的機(jī)械振動(dòng)模式組成。 所有的超聲測(cè)厚儀由稱之為超聲波換能器的探頭產(chǎn)生一個(gè)聲脈沖,，能測(cè)量它通過(guò)測(cè)試塊的行程時(shí)間多長(zhǎng),。因?yàn)槁暡〞?huì)在不同的材料邊界反射，一般在“脈沖/回波"模式下從一側(cè)來(lái)實(shí)施測(cè)量,，這樣儀器測(cè)量了在試塊遠(yuǎn)側(cè)或底面回波的反射脈沖之間的來(lái)回傳播時(shí)間,。 探頭包含一個(gè)由短電脈沖激發(fā)來(lái)產(chǎn)生一個(gè)超聲波脈沖的壓電晶片。聲波耦合進(jìn)入試塊并在其中傳播,，直到遇到背壁面或其他邊界,。反射信號(hào)會(huì)往回傳播到探頭，將聲能轉(zhuǎn)換為電能,。事實(shí)上,，儀器接收來(lái)自另一側(cè)的回波，時(shí)間間隔只有百萬(wàn)分之幾秒,。儀器用在測(cè)試材料中的聲速進(jìn)行編程,，從而能夠使用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)計(jì)算厚度： T = V x t/2 此處： T=工件厚度 V=在檢測(cè)材料中的聲速 t =測(cè)量的來(lái)回傳播時(shí)間 檢測(cè)材料中的聲速實(shí)計(jì)算中的一個(gè)基本組成部分，注意到這一點(diǎn)是重要的,。不同的材料以不同的聲速傳播聲波,，一般來(lái)說(shuō)，在堅(jiān)硬的材料中聲速更快而在柔軟的材料中聲速更慢,，而且聲速會(huì)隨溫度明顯變化,。因此，經(jīng)常需要對(duì)超聲測(cè)厚儀校準(zhǔn)被測(cè)材料的聲速,，而且達(dá)到精度只能和校準(zhǔn)的精度一樣好,。 在MHz范圍的聲波不能有效地通過(guò)空氣傳播，因此在探頭和試塊之間常用一滴液體耦合劑來(lái)獲得良好的聲波傳播,。常用的耦合劑為甘油,、丙二醇、水,、油和凝膠體,。只需要一點(diǎn)點(diǎn)量，就足夠填滿這極薄的空氣層,，否則它就會(huì)在探頭和試塊間存在空隙,。 常用的測(cè)量聲波在試塊中傳播的時(shí)間間隔的方法有三種,。模式1是zui 常用的方法,，只需簡(jiǎn)單測(cè)量在產(chǎn)生聲波的激勵(lì)脈沖和*個(gè)回波之間的時(shí)間間隔,，并減去用來(lái)補(bǔ)償儀器,、電纜線和探頭延遲的微小的零位偏移值即可。模式2測(cè)量來(lái)自試塊表面的回波和*個(gè)底面回波之間的時(shí)間間隔,。模式3測(cè)量在兩個(gè)相繼底面回波之間的時(shí)間間隔,。探頭類型和特定的應(yīng)用要求通常會(huì)規(guī)定模式的選擇。

探頭類型

直接接觸式探頭：正如名稱所表明的那樣,，直接接觸式探頭用于與試塊直接接觸,。使用接觸式探頭的測(cè)量通常是zui容易實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于非腐蝕測(cè)量的大多數(shù)常規(guī)測(cè)厚應(yīng)用,，它們經(jīng)常是的方法,。

延遲線探頭：延遲線探頭將一個(gè)由塑料、環(huán)氧或熔融硅作為一體的柱體作為在激發(fā)元件和試塊之間的延遲線,。使用它們的主要原因是用于薄材料測(cè)量,，在這種情況，將激發(fā)脈沖和底面回波分離開(kāi)來(lái)是非常重要的,。延遲塊可用作熱絕緣體,，防止對(duì)熱敏感的探頭晶片直接和熱的工件接觸；同時(shí)延遲線也可為具有形狀或仿形狀用來(lái)改善對(duì)尖銳曲面或狹窄面上的聲能耦合,。

水浸探頭：水浸探頭使用柱狀水或水池來(lái)將聲能耦合入試塊，它們也可用于移動(dòng)產(chǎn)品的在線或加工過(guò)程中的測(cè)量,；是用于在小半徑,、凹槽的掃描的測(cè)量或耦合優(yōu)化。

雙晶探頭：雙晶片的探頭,，或簡(jiǎn)稱為雙晶探頭,，主要用于粗糙、腐蝕表面的測(cè)量,。它有獨(dú)立的發(fā)射晶片和接收晶片,，以一個(gè)小角度安裝在延遲塊上從而將能量聚焦在試塊表面下的一個(gè)選定的距離上。雖然有時(shí)候雙晶探頭測(cè)量不如其他類型探頭,，在腐蝕測(cè)量應(yīng)用中它們通常能提供顯著的良好的性能,。

4.需考慮的事情

在任意超聲測(cè)厚應(yīng)用中，儀器和探頭的選擇取決于被測(cè)材料,、厚度范圍,、幾何形狀、溫度,、精度要求以及可能存在的一些特殊條件,。下面列出了需要考慮的主要因素：

材料：被測(cè)的材料類型和厚度范圍在選擇儀器和探頭時(shí)是zui重要的因素。許多普通工程材料,，包括大多數(shù)金屬,、陶瓷和玻璃能夠很有效地傳播超聲，因此有一個(gè)很廣的厚度范圍可以很容易地被測(cè)量。大部分塑料會(huì)更快地吸收超聲能量,，因此其zui大厚度范圍有更多的限制,，但是在許多制造業(yè)情況依然能夠很容易地完成測(cè)量。橡膠,、纖維玻璃和許多復(fù)合材料衰減更大而且經(jīng)常需要具有優(yōu)化低頻操作的脈沖/接收的高穿透力儀器,。

厚度：厚度范圍也影響該選擇的儀器和探頭類型。一般而言,，薄材料用高頻探頭,，厚的或衰減性材料用低頻探頭，延遲塊探頭用于非常薄的材料,，雖然延遲塊探頭（和液浸探頭）由于多次界面回波的干擾在zui大可測(cè)厚度上會(huì)有更多的限制,。在那些涉及到比較寬的厚度范圍并且/或者多層材料的情況下，可能需要不止一種類型的探頭,。

幾何形狀：當(dāng)工件表面曲率增加時(shí),，在探頭和試塊間的耦合效果會(huì)降低，因此當(dāng)曲率增加時(shí),，探頭尺寸一般都要減小,。在一個(gè)半徑極小，尤其是凹面時(shí),，可能需要特殊的仿型延遲塊探頭或非接觸液浸探頭來(lái)達(dá)到適當(dāng)?shù)穆曬詈?。延遲式探頭和液浸式探頭也可用于凹槽、孔和限制性接觸的類似區(qū)域,。

溫度：常規(guī)接觸式探頭一般用于的表面溫度約為125° F或50° C,。在更高溫度的材料上使用，大多數(shù)直接接觸式探頭可能會(huì)由于熱膨脹效應(yīng)導(dǎo)致*性損壞,。在那些應(yīng)用中,，應(yīng)該一直使用帶有耐熱延遲線的延遲線探頭、液浸探頭或高溫雙晶探頭,。

相位顛倒：由低聲阻抗材料（密度乘聲速）粘合到高聲阻抗材料的特殊應(yīng)用,，典型例子包括在鋼或其他金屬的上的塑料、橡膠,、玻璃的覆蓋層,、以及在纖維玻璃上的聚合體覆蓋層。在這些情況下來(lái)自兩種材料界間的回波將會(huì)相位顛倒,，或相對(duì)于空氣邊界的回波相位反向,。這種情況通常建議在儀器上做簡(jiǎn)單的設(shè)置改變,，但是如果不把這一點(diǎn)考慮進(jìn)去,，讀數(shù)將是不準(zhǔn)確的。

精度：在一個(gè)給定的應(yīng)用中，許多因素會(huì)影響測(cè)量的精度,，包括正確的儀器校準(zhǔn),、材料聲速的均勻性、聲衰減和散射,、表面粗糙度,、曲率、聲耦合不良,、以及底面不平行度,。在選擇儀器和探頭時(shí)所有這些因素都應(yīng)該考慮進(jìn)去。采用正確的校準(zhǔn),，測(cè)量通?？蛇_(dá)到精度為±0.001"或0.01mm，而且在某些應(yīng)用中精度可達(dá)到0.0001"或0.001mm,。在一個(gè)給定的應(yīng)用中,，精度通過(guò)使用知道厚度的參考試塊來(lái)確定。通常,，使用延遲塊或液浸探頭的模式3來(lái)測(cè)量的儀器可zui地測(cè)得工件的厚度,。

超聲測(cè)厚是一種廣泛使用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，它用來(lái)從材料一側(cè)測(cè)量材料厚度,。在19世紀(jì)40年代后期,，利用由聲納衍生的原理產(chǎn)生了*臺(tái)商業(yè)超聲測(cè)厚儀器。在19世紀(jì)70年代,，小型便攜式儀器由于優(yōu)化了大多數(shù)檢測(cè)應(yīng)用而被廣泛應(yīng)用,。之后，在微處理技術(shù)上的發(fā)展使得如今的,、便于使用的小型儀器的性能達(dá)到了一個(gè)新的水平,。

可測(cè)量什么？

幾乎任何一種普通工程材料都可以用超聲方法來(lái)測(cè)量,。超聲測(cè)厚儀可用于金屬,、塑料、復(fù)合材料,、纖維玻璃,、陶瓷和玻璃。在線或加工過(guò)程中的擠壓塑料和金屬的測(cè)量是可行的,，同樣也可測(cè)量多層軋制冷作件或涂層,。液面高度和生物學(xué)樣品也可測(cè)量。超聲測(cè)量一直是*無(wú)損的方法,，它無(wú)需切開(kāi)測(cè)量物,。 常規(guī)的超聲測(cè)量一般不適用于包括木頭、紙、混凝土和泡沫產(chǎn)品的材料,。

超聲測(cè)厚儀如何工作,？

聲能能在一個(gè)很寬的頻譜范圍產(chǎn)生，能聽(tīng)到的聲音存在在一個(gè)相當(dāng)?shù)偷念l率范圍,，其上限約為每秒20000個(gè)周期（20KHz）,。頻率越高，我們感覺(jué)的音調(diào)越高,。超聲是一個(gè)在很高頻率的聲能,，超過(guò)了人類能聽(tīng)到的界限。大部分超聲測(cè)試是在頻率范圍從500KHz到20MHz之間實(shí)施的,，但是某些特殊的儀器頻率低至50KHz甚至更低并且高至225MHz,。無(wú)論是什么頻率，聲能都由根據(jù)物理學(xué)波的基本定律,，通過(guò)空氣或鋼介質(zhì)來(lái)傳播的機(jī)械振動(dòng)模式組成,。 所有的超聲測(cè)厚儀由稱之為超聲波換能器的探頭產(chǎn)生一個(gè)聲脈沖，能測(cè)量它通過(guò)測(cè)試塊的行程時(shí)間多長(zhǎng),。因?yàn)槁暡〞?huì)在不同的材料邊界反射,，一般在“脈沖/回波"模式下從一側(cè)來(lái)實(shí)施測(cè)量，這樣儀器測(cè)量了在試塊遠(yuǎn)側(cè)或底面回波的反射脈沖之間的來(lái)回傳播時(shí)間,。 探頭包含一個(gè)由短電脈沖激發(fā)來(lái)產(chǎn)生一個(gè)超聲波脈沖的壓電晶片,。聲波耦合進(jìn)入試塊并在其中傳播，直到遇到背壁面或其他邊界,。反射信號(hào)會(huì)往回傳播到探頭,，將聲能轉(zhuǎn)換為電能。事實(shí)上,，儀器接收來(lái)自另一側(cè)的回波,，時(shí)間間隔只有百萬(wàn)分之幾秒。儀器用在測(cè)試材料中的聲速進(jìn)行編程,，從而能夠使用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)計(jì)算厚度： T = V x t/2 此處： T=工件厚度 V=在檢測(cè)材料中的聲速 t =測(cè)量的來(lái)回傳播時(shí)間 檢測(cè)材料中的聲速實(shí)計(jì)算中的一個(gè)基本組成部分,，注意到這一點(diǎn)是重要的。不同的材料以不同的聲速傳播聲波,，一般來(lái)說(shuō),，在堅(jiān)硬的材料中聲速更快而在柔軟的材料中聲速更慢，而且聲速會(huì)隨溫度明顯變化,。因此,，經(jīng)常需要對(duì)超聲測(cè)厚儀校準(zhǔn)被測(cè)材料的聲速，而且達(dá)到精度只能和校準(zhǔn)的精度一樣好,。 在MHz范圍的聲波不能有效地通過(guò)空氣傳播,，因此在探頭和試塊之間常用一滴液體耦合劑來(lái)獲得良好的聲波傳播,。常用的耦合劑為甘油、丙二醇,、水、油和凝膠體,。只需要一點(diǎn)點(diǎn)量,，就足夠填滿這極薄的空氣層，否則它就會(huì)在探頭和試塊間存在空隙,。 常用的測(cè)量聲波在試塊中傳播的時(shí)間間隔的方法有三種,。模式1是zui 常用的方法，只需簡(jiǎn)單測(cè)量在產(chǎn)生聲波的激勵(lì)脈沖和*個(gè)回波之間的時(shí)間間隔,，并減去用來(lái)補(bǔ)償儀器,、電纜線和探頭延遲的微小的零位偏移值即可。模式2測(cè)量來(lái)自試塊表面的回波和*個(gè)底面回波之間的時(shí)間間隔,。模式3測(cè)量在兩個(gè)相繼底面回波之間的時(shí)間間隔,。探頭類型和特定的應(yīng)用要求通常會(huì)規(guī)定模式的選擇。

探頭類型

直接接觸式探頭：正如名稱所表明的那樣,，直接接觸式探頭用于與試塊直接接觸,。使用接觸式探頭的測(cè)量通常是zui容易實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于非腐蝕測(cè)量的大多數(shù)常規(guī)測(cè)厚應(yīng)用,，它們經(jīng)常是的方法,。

延遲線探頭：延遲線探頭將一個(gè)由塑料、環(huán)氧或熔融硅作為一體的柱體作為在激發(fā)元件和試塊之間的延遲線,。使用它們的主要原因是用于薄材料測(cè)量,，在這種情況，將激發(fā)脈沖和底面回波分離開(kāi)來(lái)是非常重要的,。延遲塊可用作熱絕緣體,，防止對(duì)熱敏感的探頭晶片直接和熱的工件接觸；同時(shí)延遲線也可為具有形狀或仿形狀用來(lái)改善對(duì)尖銳曲面或狹窄面上的聲能耦合,。

水浸探頭：水浸探頭使用柱狀水或水池來(lái)將聲能耦合入試塊,，它們也可用于移動(dòng)產(chǎn)品的在線或加工過(guò)程中的測(cè)量；是用于在小半徑,、凹槽的掃描的測(cè)量或耦合優(yōu)化,。

雙晶探頭：雙晶片的探頭，或簡(jiǎn)稱為雙晶探頭,，主要用于粗糙,、腐蝕表面的測(cè)量。它有獨(dú)立的發(fā)射晶片和接收晶片,，以一個(gè)小角度安裝在延遲塊上從而將能量聚焦在試塊表面下的一個(gè)選定的距離上,。雖然有時(shí)候雙晶探頭測(cè)量不如其他類型探頭,，在腐蝕測(cè)量應(yīng)用中它們通常能提供顯著的良好的性能。

4.需考慮的事情

在任意超聲測(cè)厚應(yīng)用中,，儀器和探頭的選擇取決于被測(cè)材料,、厚度范圍、幾何形狀,、溫度,、精度要求以及可能存在的一些特殊條件。下面列出了需要考慮的主要因素：

材料：被測(cè)的材料類型和厚度范圍在選擇儀器和探頭時(shí)是zui重要的因素,。許多普通工程材料,，包括大多數(shù)金屬、陶瓷和玻璃能夠很有效地傳播超聲,，因此有一個(gè)很廣的厚度范圍可以很容易地被測(cè)量,。大部分塑料會(huì)更快地吸收超聲能量，因此其zui大厚度范圍有更多的限制,，但是在許多制造業(yè)情況依然能夠很容易地完成測(cè)量,。橡膠、纖維玻璃和許多復(fù)合材料衰減更大而且經(jīng)常需要具有優(yōu)化低頻操作的脈沖/接收的高穿透力儀器,。

厚度：厚度范圍也影響該選擇的儀器和探頭類型,。一般而言，薄材料用高頻探頭,，厚的或衰減性材料用低頻探頭,，延遲塊探頭用于非常薄的材料，雖然延遲塊探頭（和液浸探頭）由于多次界面回波的干擾在zui大可測(cè)厚度上會(huì)有更多的限制,。在那些涉及到比較寬的厚度范圍并且/或者多層材料的情況下,，可能需要不止一種類型的探頭。

幾何形狀：當(dāng)工件表面曲率增加時(shí),，在探頭和試塊間的耦合效果會(huì)降低,，因此當(dāng)曲率增加時(shí)，探頭尺寸一般都要減小,。在一個(gè)半徑極小,，尤其是凹面時(shí)，可能需要特殊的仿型延遲塊探頭或非接觸液浸探頭來(lái)達(dá)到適當(dāng)?shù)穆曬詈?。延遲式探頭和液浸式探頭也可用于凹槽,、孔和限制性接觸的類似區(qū)域。

溫度：常規(guī)接觸式探頭一般用于的表面溫度約為125° F或50° C,。在更高溫度的材料上使用,，大多數(shù)直接接觸式探頭可能會(huì)由于熱膨脹效應(yīng)導(dǎo)致*性損壞。在那些應(yīng)用中,，應(yīng)該一直使用帶有耐熱延遲線的延遲線探頭,、液浸探頭或高溫雙晶探頭,。

相位顛倒：由低聲阻抗材料（密度乘聲速）粘合到高聲阻抗材料的特殊應(yīng)用，典型例子包括在鋼或其他金屬的上的塑料,、橡膠,、玻璃的覆蓋層、以及在纖維玻璃上的聚合體覆蓋層,。在這些情況下來(lái)自兩種材料界間的回波將會(huì)相位顛倒,，或相對(duì)于空氣邊界的回波相位反向。這種情況通常建議在儀器上做簡(jiǎn)單的設(shè)置改變,，但是如果不把這一點(diǎn)考慮進(jìn)去,，讀數(shù)將是不準(zhǔn)確的,。

精度：在一個(gè)給定的應(yīng)用中,，許多因素會(huì)影響測(cè)量的精度，包括正確的儀器校準(zhǔn),、材料聲速的均勻性,、聲衰減和散射、表面粗糙度,、曲率,、聲耦合不良、以及底面不平行度,。在選擇儀器和探頭時(shí)所有這些因素都應(yīng)該考慮進(jìn)去,。采用正確的校準(zhǔn)，測(cè)量通?？蛇_(dá)到精度為±0.001"或0.01mm,，而且在某些應(yīng)用中精度可達(dá)到0.0001"或0.001mm。在一個(gè)給定的應(yīng)用中,，精度通過(guò)使用知道厚度的參考試塊來(lái)確定,。通常，使用延遲塊或液浸探頭的模式3來(lái)測(cè)量的儀器可zui地測(cè)得工件的厚度,。

超聲波測(cè)量方法

一,、一般測(cè)量方法：
1、（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φ30mm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,。
2,、測(cè)量法：在規(guī)定的測(cè)量點(diǎn)周圍增加測(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。此方法在尿素高壓設(shè)備,、不銹鋼襯里腐蝕監(jiān)測(cè)中廣泛使用,。

二、超聲波測(cè)厚示值失真原因分析：
超聲波測(cè)厚在實(shí)際應(yīng)用中,，尤其是在役設(shè)備的監(jiān)測(cè)中,，如果出現(xiàn)示值失真，偏離實(shí)際厚度的現(xiàn)象,，結(jié)果造成管線（設(shè)備）隱患存在,，就是依據(jù)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)更換了管件，造成大量材料浪費(fèi),。根據(jù)我公司幾年來(lái)超聲波測(cè)厚的跟蹤使用情況,，將示值失真現(xiàn)象及原因分析如下：
1、無(wú)示值顯示或示值閃爍不穩(wěn)原因分析：這種現(xiàn)象在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和管道檢測(cè)中時(shí)常出現(xiàn),，經(jīng)過(guò)大量現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析,，歸納原因如下：
（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)。在役設(shè)備,、管道大部分是表面銹蝕,，耦合效果極差。
（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）,。
（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)使其表面粗糙度嶒加,，導(dǎo)致靈敏度下降,，從而造成不顯示或閃爍。
（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)。
2,、示值過(guò)大或過(guò)小原因分析 在實(shí)際檢測(cè)工作中,，經(jīng)常碰到測(cè)厚儀示值與設(shè)計(jì)值（或預(yù)期值）相比,，明顯偏大或偏小,，原因分析如下：
（1）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,。 （2）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)要用超聲波探傷儀進(jìn)一步進(jìn)行缺陷檢測(cè)）,。
（3）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,。
（4）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,。
（5）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。實(shí)際使用中由于耦合劑使用過(guò)多,，造成探頭離開(kāi)工件時(shí),，儀器示值為耦合劑層厚度值。
（6）聲速選擇錯(cuò)誤,。測(cè)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(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,。
7）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,。
（8）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。

三、超聲波測(cè)厚示值失真的預(yù)防措施及注意事項(xiàng)：由以上產(chǎn)生示值失真的原因分析,，在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中就應(yīng)采取相應(yīng)措施,，進(jìn)行事前積極預(yù)防，避免造成事故隱患或不必要的浪費(fèi),。為此,，根據(jù)幾年來(lái)的跟蹤檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，歸納總結(jié)如下幾點(diǎn),，作為預(yù)防超聲測(cè)厚示值失真的預(yù)防措施,。

1、正確選用測(cè)厚探頭
（1）測(cè)曲面工件時(shí),，采用曲面探頭護(hù)套或選用小管徑探頭（φ6mm,可較的測(cè)量管道等曲面材料,。（2）對(duì) 于 晶 粒 粗 大 的 鑄 件 和 奧 氏 體 不 銹 鋼 等，應(yīng) 選 用 頻 率 較 低 的 粗 晶 專 用 探 頭（2.5MHz.
（3）測(cè)高溫工件時(shí),，應(yīng)選用高溫探頭（300－600°C,，切勿使用普通探頭。
（4）探頭表面有劃傷時(shí),，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,。

2、對(duì)被檢物表面進(jìn)行處理,。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。

3,、正確識(shí)別材料,，選擇合適聲速。在測(cè)量前一定要查清被測(cè)物是哪種材料,，正確預(yù)置聲速,。對(duì)于高溫工件，根據(jù)實(shí)際溫度,，按修正后的聲速預(yù)置或按常溫測(cè)量后,，將厚度值予以修正。此步很關(guān)鍵，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中經(jīng)常因忽視這方面的影響而出錯(cuò),。

4,、正確使用耦合劑。首先根據(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(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,。

5,、特殊情況的處理
（1）檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)值明顯偏離預(yù)期值，應(yīng)用超聲波探傷儀進(jìn)行輔助判斷,。當(dāng)發(fā)現(xiàn)背面有腐蝕凹坑時(shí),，這個(gè)區(qū)域測(cè)量就得十分小心，可選擇變換分割面角度作多次測(cè)量,。
（2）當(dāng)測(cè)量復(fù)合外形的工件（如管子彎頭處）時(shí),，可采用〔一、1,、（1）〕介紹的方法,，選較小的數(shù)據(jù)作為該工件在測(cè)量點(diǎn)處的厚度。
（3）被測(cè)工件的另一表面必須與被測(cè)面平行,，否則得不到滿意的超聲響應(yīng),，將引起測(cè)量誤差或根本無(wú)讀數(shù)顯示。
（4）對(duì)于層疊材料,、復(fù)合材料以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)特異的,，常見(jiàn)的應(yīng)用超聲反射原理測(cè)量厚度的儀器就不適用。