超声测厚仪按工作原理分:有共振法、干涉法及脉冲反射法等几种,由于脉冲反射法并不涉及共振机理,与被测物表面的光洁度关系不密切,所以超声波脉冲法测厚仪是较受用户欢迎的一种仪表。
工作原理
超声波测厚仪主要有主机和探头两部分组成。主机电路包括发射电路、接收电路、计数显示电路三部分,由发射电路产生的高压冲击波激励探头,产生超声发射脉冲波,脉冲波经介质介面反射后被接收电路接收,通过单片机计数处理后,经液晶显示器显示厚度数值,它主要根据声波在试样中的传播速度乘以通过试样的时间的一半而得到试样的厚度。
测厚仪应用领域
由于超声波处理方便,并有良好的指向性,超声技术测量金属,非金属材料的厚度,既快又准确,无污染,尤其是在只许可一个侧面可按触的场合,更能显示其优越性,广泛用于各种板材、管材壁厚、锅炉容器壁厚及其局部腐蚀、锈蚀的情况,因此对冶金、造船、机械、化工、电力、原子能等各工业部门的产品检验,对设备安全运行及现代化管理起着主要的作用。
超声清洗与超声测厚仪仅是超声技术应用的一部分,还有很多领域都可以应用到超声技术。比如超声波雾化、超声波焊接、超声波钻孔、超声波研磨、超声波抛光、超声马达等等。超声波技术将在各行各业得到越来越广泛的应用。
涡流涂镀层测厚仪工作原理
1. 基本原理
涡流涂镀层测厚仪的基本工作原理是,当测头与被测式样接触时,测头装置所产生的高频电磁场, 使置于测头下的金属导体产生涡流,其振幅和相位是导体与测头之间非导电覆盖层厚度的函数. 即该涡流产生的交变电磁场会改变测头参数,而测头参数变量的大小,并将这一电信号转换处理,即可得到被测涂镀层的厚度.
2. 影响测量精度的原因
(1) 覆盖层厚度大于25µm时,其误差与覆盖层厚度近似成正比;
(2) 基体金属的电导率对测量有影响,它与基体金属材料成分及热处理方法有关;
(3) 任何一种测厚仪都要求基体金属有一个临界厚度,只有大于这个厚度,测量才不会受基体金属厚度的影响;
(4) 涡流测厚仪对式样测定存在边缘效应,即对靠近式样边缘或内转角处的测量是不可靠的.
(5) 试样的曲率对测量有影响,这种影响将随曲率半径的减小明显地增大;
(6) 基体金属和覆盖层的表面粗糙度影响测量的精度,粗糙度增大,影响增大;
(7) 涡流测厚仪对妨碍测头与覆盖层表面紧密接触的附着物质敏感.因此测量前应清除测头 和覆盖层表面的污物;测量时应使测头与测试表面保持恒压垂直接触.
钢板测厚仪在测量前要做二点校准和零点校准,二点校准就是把标准膜片放在金属基片上测试,假如在允许误差就不须要实行二点测试,假如误差很大校准完后在测试标准片,直到显示的数据正常为止。零点校准就是将机器开启调到零点校准的形式,在被测工件上测试后完成就可以。
钢板测厚仪合适测量金属(如钢、铸铁、铝、铜等)、塑料、陶瓷、玻璃、玻璃纤维及其余任何超声波的良导体的厚度;可装备多种不同频率、不同晶片尺寸的探头运用;具备探头零点校准、两点校准功能,可对系统误差实行自动修正;已知厚度可以反测声速,以提升测量精度;具备单点测厚和扫描测厚两种测厚使用形式方法;可先设置厚度值上、下限,超出范围自动报警;具备耦合状态提示功能。
运用钢板测厚仪测量低温物体时,首先要选用正确的探头(专用高温探头)和低温耦合剂,除此之外还应注意以下几点:
1.在探头上充分涂抹低温耦合剂,使耦合剂完全覆盖住探头;
2.管制探头在高温工件上的测量时间(不超出二秒内为宜),工夫太长会使耦合剂变干失去耦单作用,而且会损坏探头晶片;
3.温度的变化会是材质本身的声速产生变动因而就找到正确的声速,实行测量。
超声波测厚仪可以对生产设备中各种管道和压力容器进行厚度测量,监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度,也可以对各种板材和各种加工零件作精确测量。
穿透涂层测量:
钢中纵波声速具代表性的为5.900m/s(0.2320in/us),但是在漆层或类似涂层中声速一般低于2.500m/s(0.1000in/us)。
常规超声设备在测量带漆层金属的总厚度时将错误地以钢的声速测量涂层,这意味着涂层将显示至少2.35倍(两种声速的比值)其真实厚度的值。
在涉及厚涂层和紧公差的情况下,由涂层引入的这种误差可以为总厚度测量的很大一部分。
这个问题的解决方案是以这样一种方法----从测量中将涂层成分去除----来测量或计算厚度。
回波―回波测量:
简单地应用了在两个相邻底面回波间的时间间隔的成熟技术,这个时间间隔代表了透过检测材料的声波的连续往返行程时间。
在那些带涂层金属的情况中,这些多次回波只能发生在金属中而不是涂层中,因此任何一对回波的间隔(底面回波1到2、底面回波2到3等),只代表了已去除涂层厚度后的金属厚度。
透过涂层测量要使用一个专门软件来确定在涂层中一个往返行程代表的时间间隔。
该时间间隔用于计算和显示涂层厚度,并且通过从总测量值中减去该时间间隔,仪器也能计算和显示金属底层厚度。
本仪器可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域。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,精确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。