超声波测厚仪使用需要注意的问题:
1、清洁表面
测量前应清除被测物体表面所有的灰尘、污垢及锈蚀物,铲除油漆等复盖物。
2、提高粗糙度要求
过份粗糙的表面会引起测量误差,甚至仪器无读数。测量前应尽量使被测材料表面光滑,可使用磨、抛、锉等方法使其光滑。还可使用高粘度耦合剂。
3、测量圆柱型表面
测量圆柱型材料,如管子、油桶等,选择探头轴线与被测材料轴线相交时为较为理想情况。简单地说,将探头与被测材料耦合,然后围绕被测物轴线转动探头或者垂直于被测物轴线平行移动探头,使探头延迟块的中线与被测物接触,选择稳定的读数,作为材料的准确厚度。
4、不平行表面
为了得到一个令人满意的超声响应,被测材料的另一表面必须与被测面平行或同轴,否则将引起测量误差或根本无读数显示。
5、材料的温度影响
材料的厚度与超声波传播速度均受温度的影响,若对测量精度要求较高时,可采用试块对比法,即用相同材料的试块在相同温度条件进行测量,并求得温度补偿系数,用此系数修正被测工件的实测值。
6、锈斑、腐蚀凹坑等
被测材料另一表面的锈斑凹坑等将引起读数无规则地变化,在极端情况下甚至无读数,很小的锈点有时是很难发现的。当发现凹坑或感到怀疑时,这个区域的测量就得十分小心,可选择探头不同角度的定位来作多次测试。
7、探头的磨损
探头表面为丙烯树脂,长期使用会使粗糙度增高,导致灵敏度下降,用户在可以确定为此原因造成误差的情况下,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。如仍不稳定,则需更换探头。
超声波测厚仪采用较新的高性能、低功耗微处理器技术,基于超声波测量原理,可以测量金属及其它多种材料的厚度,并可以对材料的声速进行测量。
影响超声波测厚仪测量精度的因素有:
1、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。
2、温度。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。
3、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,超声波测厚仪的示值仅表示与探头接触的那层材料厚度。
4、耦合剂。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。实际使用中由于耦合剂使用过多,造成探头离开工件时,仪器示值为耦合剂层厚度值。
5、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,超声波测厚仪显示值为壁厚加沉积物厚度。
6、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。
7、应力。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。
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%(此时要用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测)。
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