廣東廣州蘭泰儀器有限公司
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閱讀：13發布時間：2024-12-22
一、測量誤差分析
超聲波測厚儀采用新的高性能、低功耗微處理器技術，基于超聲波測量原理，可以測量金屬及其它多種材料的厚度，并可以對材料的聲速進行測量。可以對生產設備中各種管道和壓力容器進行厚度測量，監測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度，也可以對各種板材和各種加工零件作測量。可廣泛應用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個領域。
在實際使用中幾乎所有的操作員都有這樣的困惑，有時測量時數據飄忽不定，即使感覺探頭已經和被測物體表面接觸良好。在測量曲面和特殊材質時這種情況更為明顯。接下來分析一下哪些因素在影響測量結果：
1.工件表面
超聲波測厚儀對于工件表面粗糙度過大，造成探頭與接觸面耦合效果差，反射回波低，甚至無法接收到回波信號。對于表面銹蝕，耦合效果極差的在役設備、管道等可通過砂、磨、挫等方法對表面進行處理，降低粗糙度，同時也可以將氧化物及油漆層去掉，露出金屬光澤，使探頭與被檢物通過耦合劑能達到很好的耦合效果。
2.工件曲率半徑
超聲波測厚儀對于工件曲率半徑太小，尤其是小徑管測厚時，因常用探頭表面為平面，與曲面接觸為點接觸或線接觸，聲強透射率低（耦合不好）。可選用小管徑專用探頭（6mm ）,能較的測量管道等曲面材料。
3.檢測面與底面
超聲波測厚儀對于檢測面與底面不平行，聲波遇到底面產生散射，探頭無法接受到底波信號。
4.鑄件、奧氏體鋼
超聲波測厚儀對于鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大，超聲波在其中穿過時產生嚴重的散射衰減，被散射的超聲波沿著復雜的路徑傳播，有可能使回波湮沒，造成不顯示。可選用頻率較低的粗晶專用探頭（2.5MHz）。
5.探頭接觸面有一定磨損
超聲波測厚儀常用測厚探頭表面為丙烯樹脂，長期使用會使其表面粗糙度增加，導致靈敏度下降，從而造成顯示不正確。可選用500#砂紙打磨，使其平滑并保證平行度。如仍不穩定，則考慮更換探頭。
6.被測物背面有大量腐蝕坑
超聲波測厚儀由于被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑，造成聲波衰減，導致讀數無規則變化，在ji端情況下甚至無讀數。
7.被測物體
超聲波測厚儀對于被測物體（如管道）內有沉積物，當沉積物與工件聲阻抗相差不大時，測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。
8.材料內部
當材料內部存在缺陷（如夾雜、夾層等）時，顯示值約為公稱厚度的70%，此時可用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測。
9.溫度的影響
一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低，有試驗數據表明，熱態材料每增加100°C，聲速下降1%。對于高溫在役設備常 常碰到這種情況。應選用高溫專用探頭（300－600°C），切勿使用普通探頭。
10.層疊材料、復合（非均質）材料
要測量未經耦合的層疊材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經耦合的空間，而且不能在復合（非均質）材料中勻速傳播。對于由多層材料包扎制成的設備（像尿素高壓設備），測厚時要特別注意，測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。
11.耦合劑的影響
超聲波測厚儀耦合劑是用來排除探頭和被測物體之間的空氣，使超聲波能有效地穿入工件達到檢測目的。如果選擇種類或使用方法不當，將造成誤差或耦合標志閃爍，無法測量。因根據使用情況選擇合適的種類，當使用在光滑材料表面時，可以使用低粘度的耦合劑；當使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時，應使用粘度高的耦合劑。高溫工件應選用高溫耦合劑。其次，耦合劑應適量使用，涂抹均勻，一般應將耦合劑涂在被測材料的表面，但當測量溫度較高時，耦合劑應涂在探頭上。
12.聲速選擇錯誤
超聲波測厚儀測量工件前，根據材料種類預置其聲速或根據標準塊反測出聲速。當用一種材料校正儀器后（常用試塊為鋼）又去測量另一種材料時，將產生錯誤的結果。要求在測量前一定要正確識別材料，選擇合適聲速。
13.應力的影響
在役設備、管道大部分有應力存在，固體材料的應力狀況對聲速有一定的影響，當應力方向與傳播方向一致時，若應力為壓應力，則應力作用使工件彈性增加，聲速加快；反之，若應力為拉應力，則聲速減慢。當應力與波的傳播方向不一至時，波動過程中質點振動軌跡受應力干擾，波的傳播方向產生偏離。根據資料表明，一般應力增加，聲速緩慢增加。
14.金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響
金屬表面產生的致密氧化物或油漆防腐層，雖與基體材料結合緊密，無名顯界面，但聲速在兩種物質中的傳播速度是不同的，從而造成誤差，且隨覆蓋物厚度不同，誤差大小也不同。
廣州蘭泰儀器有限公司是一個集科研、開發、生產、銷售、外貿及服務為一體的經營機構。主要產品有：振動儀，數字邵氏橡膠硬度計，涂層測厚儀，超聲測厚儀，轉速表，聲級器，水份儀，里氏硬度計，粗糙度度儀等等。
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