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超聲波測厚儀常見問題的分析

來源:北京金泰科儀檢測儀器有限公司   2016年04月26日 10:11  

超聲波測厚儀的應用非常廣泛,像石油、化工、冶金、造船、航空、航天等領域,并且在這些領域中占有重要的地位。其主要功能有:適合測量金屬(如鋼、鑄鐵、鋁、銅等)、塑料、陶瓷、玻璃、玻璃纖維及其他任何超聲波的良導體的厚度;可配備多種不同頻率、不同晶片尺寸的雙晶探頭使用;具有探頭零點校準、兩點校準功能, 可對系統誤差進行自動修正;已知厚度可以反測聲速,以提高測量精度;具有耦合狀態提示功能;有EL背光顯示,方便在光線昏暗環境中使用;有剩余電量指示功能,可實時顯示電池剩余電量;具有自動休眠、自動關機等節電功能;(僅B型)帶有RS232接口,可以方便、快捷地與PC機進行數據交換。可以連接到微型打印機(廠家型號)打印測量報告。(僅B型)可選擇配備微機軟件,具有傳輸測量結果、測值存儲管理、測值統計分析、打印測值報告等豐富功能;小巧、便攜、可靠性高,適用于惡劣的操作環境,抗振動、沖擊和電磁干擾。然而我們在使用過程中不可避免會遇到各式各樣的問題,給我們帶來很多不便。
今天北京金泰科儀對超聲波測厚儀在使用過程中會出現的一些常見問題做一下總結。

1.工件曲率半徑太小,尤其是小管徑測厚時,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7P6小管徑探頭(6mm)管材下限15mm*2mm,能較的測量管道等曲面材料。

2.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。TT100系列可選用頻率較低的粗晶探頭(2.5MHz),或選用鑄鐵測厚儀TT340。

3.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。應選用高溫探頭(依據具體溫度情況選用),切勿使用普通探頭。

4.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、工件,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。

5.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。一般測厚儀測量,需去除覆蓋物。

6.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。

7.探頭接觸面有一定磨損。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#砂紙打磨探頭周邊,使其平滑并保證平行度。如仍不穩定,則考慮更換探頭。

8.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,如管道內水垢與管道緊密接觸。

9.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。

10.當材料內部存在缺陷(如夾雜、夾層等)時,顯示值明顯與厚度值不符,此時可用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測。

11.聲速選擇錯誤。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。一般測厚儀具用反測聲速功能,謂之材料聲速,可在測量之前,先測出工件聲速。

12.被測物背面有大量腐蝕坑。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,在情況下甚至無讀數。

13.耦合劑的影響。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(如黃油)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。

怎么樣,如果我們在使用之前就能詳細的了解這些問題,那么我們就能做到防患于未然,少一些困擾,多一些方便。北京金泰為你提供,希望會對大家有所幫助。

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