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如何正确使用超声波测厚仪?

作者:admin 来源:未知 时间:2021-01-27 点击:次

[文章前言]:  超声波测厚仪是依据超音波脉冲反射原理来开展薄厚测量的,当摄像头发送的超音波脉冲根据被测物件抵达材料分页面时,脉冲被反射回摄像头,根据精准测量超音波在材料中散播

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  1、一般测量方法

  (1) 在一点处用探头进行两次测厚,在两次测量中探头的分割面要互为 90°,取较小值为被测工件厚度值。

  (2) 30mm 多点测量法: 当测量值不稳定时,以一个测定点为中心,在直径约为 30mm 的圆内进行多次测量,取较小值为被测工件厚度值。

  2、准确测量法

  ZAIGUIDINGDECELIANGDIANZHOUWEIZENGJIACELIANGSHUMU,HOUDUBIANHUAYONGDENGHOUXIANBIAOSHI。

  3、连续测量法

  YONGDANDIANCELIANGFAYANZHIDINGLUXIANLIANXUCELIANG,JIANGEBUDAYU 5mm。

  4、网格测量法

  ZAIZHIDINGQUYUHUASHANGWANGGE,ANDIANCEHOUJILU。CIFANGFAZAIGAOYASHEBEI、BUXIUGANGCHENLIFUSHIJIANCEZHONGGUANGFANSHIYONG。

  5、影响超声波测厚仪示值的因素

  (1) 工件表面粗糙度过大,造成探头与接触面耦合效果差,反射回波低,甚至无法接收到回波信号。

  DUIYUBIAOMIANXIUSHI,OUHEXIAOGUOJCHADEZAIYISHEBEI、GUANDAODENGKETONGGUOSHA、MO、CUODENGFANGFADUIBIAOMIANJINXINGCHULI,JIANGDICUCAODU,TONGSHIYEKEYIJIANGYANGHUAWUJIYOUQICENGQUDIAO,LUCHUJINSHUGUANGZE,SHITANTOUYUBEIJIANWUTONGGUOOUHEJINENGDADAOHENHAODEOUHEXIAOGUO。

  (2) 工件曲率半径太小,尤其是小径管测厚时,因常用探头表面为平面,与曲面接触为点接触或线接触,声强透射率低 (耦合不好)。可选用小管径专用探头 (6mm),能较准确地测量管道等曲面材料。

  (3) 检测面与底面不平行,声波遇到底面产生散射,探头无法接受到底波信号。

  (4) 铸件、奥氏体钢因组织不均匀或晶粒粗大,超声波在其中穿过时产生严重的散射衰减,被散射的超声波沿着复杂的路径传播,有可能使回波湮没,造成不显示。可选用频率较低的粗晶专用探头 (2.5MHz)。

  (5) 探头接触面有一定磨损。常用测厚探头表面为丙烯树脂,长期使用会使其表面粗糙度增加,导致灵敏度下降,从而造成显示不正确。可选用 500#砂纸打磨,使其平滑并保证平行度。如仍不稳定,则考虑更换探头。

  (6) 被测物背面有大量腐蚀坑。由于被测物另一面有锈斑、腐蚀凹坑,造成声波衰减,导致读数无规则变化,在极端情况下甚至无读数。

  (7) 被测物体 (如管道) 内有沉积物,当沉积物与工件声阻抗相差不大时,测厚仪显示值为壁厚加沉积物厚度。

  (8) 当材料内部存在缺陷 (如夹杂、夹层等)时,显示值约为公称厚度的 70%,此时可用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测。

  (9) 温度的影响。一般固体材料中的声速随其温度升高而降低,有试验数据表明,热态材料每增加100℃,声速下降 1%。对于高温在役设备常常碰到这种情况。应选用高温专用探头 (300℃ ~ 600℃),切勿使用普通探头。

  (10) 层叠材料、复合 (非均质) 材料。要测量未经耦合的层叠材料是不可能的,因超声波无法穿透未经耦合的空间,而且不能在复合 (非均质) 材料中匀速传播。对于由多层材料包扎制成的设备 (像尿素高压设备),测厚时要特别注意,测厚仪的示值仅表示与探头接触的那层材料厚度。

  (11) 耦合剂的影响。耦合剂是用来排除探头和被测物体之间的空气,使超声波能有效地穿入工件达到检测目的。如果选择种类或使用方法不当,将造成误差或耦合标志闪烁,无法测量。

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  (12) 声速选择错误。测量工件前,根据材料种类预置其声速或根据标准块反测出声速。当用一种材料校正仪器后 (常用试块为钢) 又去测量另一种材料时,将产生错误的结果。要求在测量前一定要正确识别材料,选择合适声速。

  (13) 应力的影响。在役设备、管道大部分有应力存在,固体材料的应力状况对声速有一定的影响,当应力方向与传播方向一致时,若应力为压应力,则应力作用使工件弹性增加,声速加快; 反之,若应力为拉应力,则声速减慢。

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  (14) 金属表面氧化物或油漆覆盖层的影响。金属表面产生的致密氧化物或油漆防腐层,虽与基体材料结合紧密,无明显界面,但声速在两种物质中的传播速度是不同的,从而造成误差,且随覆盖物厚度不同,误差大小也不同。

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