超声波测厚仪显示值偏大偏小的因素分析
(1)、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。
(2)、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。
(3)、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。
(4)、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。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,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)、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)。
(8)、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。
超声波测厚仪,基于超声波测量原理,可对金属、塑料、陶瓷、玻璃及其他多种超声波的良导体材料进行厚度测量,也可实现对材料声速的反测。与传统的测量方法相比,超声波测厚仪的优势在于它只要接触到被测工件的一面即可完成测量,其独特的可穿透涂层测厚度的性能为表面涂有油漆或防腐材料的工件厚度检测提供了更加的解决方案,测量前无需处理掉表面的涂层,可以直接测量。被广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等领域的生产设备中各种管道及压力容器腐蚀减薄程度的监测,也可用于对各种板材及各种加工零件做的测量。是提高生产效率与合格率、节约成本必备的专业精密仪器。
功能用途
适合测量金属(如钢、铸铁、铝、铜等)、塑料、陶瓷、玻璃、玻璃纤维及其他任何超声波的良导体的厚度具有两种测厚模式:发射-回波模式和回波-回波模式,可以穿透涂层进行厚度测量而不计入涂层厚度
具有探头零点校准、两点校准功能, 可对系统误差进行自动修正
已知厚度可以反测声速,以提高测量精度
具有耦合状态提示功能
有EL背光显示,方便在光线昏暗环境中使用
有剩余电量指示功能,可实时显示电池剩余电量
具有自动休眠、自动关机等节电功能
带有USB接口,可以方便、快捷地与PC机进行数据交换
可配备多种不同频率、不同晶片尺寸的双晶探头使用
可选择配备微机软件,具有传输测量结果、测值存储管理、测值统计分析、打印测值报告等丰富功能
本超声波测厚仪对厚度的测量,是由探头产生超声波脉冲透过耦合剂到达被测体,一部分超声信号被物体底面反射,探头接收由被测体底面反射的回波,地计算超声波的往返时间,并按下式计算厚度值,再将计算结果显示出来。
H=v×t/2
式中: H-测量厚度
v-材料声速
t-超声波在试件中往返一次的传播时间
为确保探头正常工作,需使用耦合剂以隔绝探头表面与待测工件表面间的空气,这种液体用于探头及工件间的耦合,称之为耦合剂
环境温度:操作温度-20℃~+50℃
存储温度:-30℃~+70℃
相对湿度≤90%
周围环境无强烈振动、无强烈磁场、无腐蚀性介质及严重粉尘
防腐层测厚仪使用要求:
1、基体金属特性
对于磁性方法,标准片的基体金属的磁性和表面粗糙度,应当与试件基体金属的磁性和表面粗糙度相似。
对于涡流方法,标准片基体金属的电性质,应当与试件基体金属的电性质相似。
2、基体金属厚度
检查基体金属厚度是否超过临界厚度,无损检测资源网如果没有,可采用3.3中的某种方法进行校准。
边缘效应
不应在紧靠试件的突变处,如边缘、洞和内转角等处进行测量。
3、曲率
不应在试件的弯曲表面上测量。
4、读数次数
通常由于仪器的每次读数并不完全相同,因此必须在每一测量面积内取几个读数。覆盖层厚度的局部差异,也要求在任一给定的面积内进行多次测量,表面粗造时更应如此。
5、表面清洁度
测量前,应清除表面上的任何附着物质,如尘土、油脂及腐蚀产物等,但不要除去任何覆盖层物质。