超声波测厚仪减小测量误差的方法 测厚仪如何操作

    在使用超声波测厚仪过程中，如果使用方法不当，就会增大测量误差。下面为大家讲解一些减小测量误差的方法，希望能帮助大家。
    1、超薄材料超声波测厚仪
    使用任何超声波测厚仪，当被测材料的厚度降到探头使用下限以下时，将导致测量误差，必要时，小极限厚度可用试块比较法测得。
    当测量超薄材料时，有时会发生一种称为“双重折射”的错误结果，它的现象为：显示读数是实际厚度的二倍；另一种错误结果被称为“脉冲包络、循环跳跃”，它的现象是测量值大于实际厚度，为防止这类误差，测临界薄材料时应反复测量核对。
    2、锈斑、腐蚀凹坑等超声波测厚仪
    被测材料另一表面的锈斑凹坑（很小的锈点有时是很难发现的）等将引起读数无规则地变化，在极端情况下甚至无读数。当发现凹坑或感到怀疑时，对这个区域的测量就得十分小心，可选择探头串音隔层板不同角度的定位来作多次测试。
    3、材料识别错误超声波测厚仪
    当用一种材料校正了仪器后，又去测量另一种材料时，将发生错误的结果，应注意选择正确的声速。
    4、探头的磨损超声波测厚仪
    探头表面为丙烯树脂，长期使用会使其粗糙度增高，导致探头灵敏度下降，如果探头磨损严重导致测量结果误差较大，可用砂纸或油石少量打磨探头表面使其平滑并保证平行度。如测值仍不稳定，则需更换探头。
    5、多层材料、复合材料超声波测厚仪
    要测量结合面不紧密的多层材料是不可能的，因超声波无法穿透未经耦合的结合面。因为超声波不能在复合材料中以匀速传播，所以用超声反射原理测量厚度的仪器均不适于测量多层材料和复合材料。
    6、金属表面氧化层的影响超声波测厚仪
    有些金属可能在其表面产生较致密的氧化层，例如铝等，这层氧化层与基体间结合紧密，无明显界面，但超声波在这两种物质中的传播速度是不同的，故会造成测量误差，且氧化层厚度不同误差的大小也不同。请用户在使用时注意这种情况。可以在同一批被测材料中选择一块制成样块，用千分尺或卡尺测量测量其厚度，并用该样块对仪器进行校准。
    7、反常的厚度读数超声波测厚仪
    操作者应具备辨别反常读数的能力，通常锈斑、腐蚀凹坑、被测材料内部缺陷都将引起反常读数。具体解决方法可联系北京金泰科仪检测仪器有限公司为您解答。
    8、耦合剂的选择和使用超声波测厚仪
    耦合剂是用来作为探头与被测材料之间的超声信号传播载体。如果耦合剂的种类或使用方法不当将有可能造成较大误差，或者耦合标志闪烁，测值无法稳定。耦合剂应适量使用，涂沫均匀。
    选择合适类型的耦合剂非常重要。当使用在光滑材料表面时，可以使用低粘度的耦合剂（如随机配置的耦合剂、轻机油等）；当使用在粗糙材料表面，或垂直表面及顶面时，需要使用粘度较高的耦合剂（如甘油膏、黄油、润滑脂等）。

    油漆涂层测厚仪是一款测量表面油漆涂层厚度的仪器，有分体式和一体式探头可选择，此仪器具有使用无需校准，直接测量的优点。是喷涂、五金加工等行业必备仪器、特别适合于生产现场质量管控。主要用于测量金属和非金属等基体上的油漆层、电镀层等非磁性材料的厚度。
    选择要注意以下几点
    1、首先要确认涂层基材材质，因为仪器有区分材质，如铁基涂层测厚仪，只能测试钢铁等金属材料的油漆涂层，而对于塑料上面喷涂的油漆则无能为力，针对非金属基材的涂层厚度必须选择双功能仪器才能测量。
    2、测试厚度量程，油漆涂层厚度不能超过仪器本身量程范围，以免无法使用。
    3、测量环境，如狭小环境仪器无法伸入则可选择分体式探头仪器测试。
    4、涂层层数，如果是多层涂层则可根据需要选择是否需每次涂层单独测试的仪器，如高级型涂层测厚仪均可测试单独每层涂层厚度。

    探针接口有一些磨损。常用的测厚探头表层的丙烯酸树脂,长期用于会使表层粗糙度增加,导致灵敏度下降,导致显示是不正确的。可以选择500#砂纸,使其光滑,确保并行。如果它仍然是不稳定的,可以考虑更换探头。

    超声波测厚仪的使用技巧

    一般测量

    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，取小值为被测工件厚度值。

    准确测量法

    在规定的测量点周围增加测量数目，厚度变化用等厚线表示。

    连续测量法

    用单点测量法沿指定路线连续测量，间隔不大于5mm。

    网格测量法

    在指定区域划上网格，按点测厚记录。此方法在高压设备、不锈钢衬里腐蚀监测中广泛使用。

    影响测量示值的因素

    （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。对于表面锈蚀，耦合效果极差的在役设备、管道等可通过砂、磨、挫等方法对表面进行处理，降低粗糙度，同时也可以将氧化物及油漆层去掉，露出金属光泽，使探头与被检物通过耦合剂能达到很好的耦合效果。

    （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 ),能较准确的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%，此时可使用超声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°C，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°C)，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。

    （12）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。因根据使用情况选择合适的种类，当使用在光滑材料表面时，可以使用低粘度的耦合剂；当使用在粗糙表面、垂直表面及顶表面时，应使用粘度高的耦合剂。高温工件应选用高温耦合剂。其次，耦合剂应适量使用，涂抹均匀，一般应将耦合剂涂在被测材料的表面，但当测量温度较高时，耦合剂应涂在探头上。

    （13）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。

    （14）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。当应力与波的传播方向不一至时，波动过程中质点振动轨迹受应力干扰，波的传播方向产生偏离。根据资料表明，一般应力增加，声速缓慢增加。

    （15）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，无名显界面，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.

    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。