一文解析影响测厚仪的指标因素？以及工作原理
来宝网 2017/11/29点击1151次
一文解析影响测厚仪的指标因素？以及工作原理
超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。
超声波测厚仪是采用最新的高性能、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。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。
本测厚仪采用脉冲反射超声波测量原理，适用于超声波能以一恒定速度在其内部传播,并能从其背面得到反射的各种材料厚度的测量。此仪器可对各种板材和各种加工零件作精确测量。可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域。
影响指标因素
1、超声波测厚仪所测工件表面粗糙度过大，造成探头与接触面耦合效果差，反射回波低，甚至无法接收到回波信号。对于表面锈蚀，耦合效果极差的在役设备、管道等可通过砂、磨、挫等方法对表面进行处理，降低粗糙度，同时也可以将氧化物及油漆层去掉，露出金属光泽，使探头与被检物通过耦合剂能达到很好的耦合效果。
2、检测面与底面不平行，声波遇到底面产生散射，探头无法接受到底波信号。
3、工件曲率半径太小，尤其是小径管测厚时，因常用探头表面为平面，与曲面接触为点接触或线接触，声强透射率低(耦合不好)。可选用小管径专用探头，能较精确的测量管道等曲面材料。
4、探头接触面有一定磨损。常用测厚探头表面为丙烯树脂，长期使用会使其表面粗糙度增加，导致灵敏度下降，从而造成显示不正确。可选用500#砂纸打磨，使其平滑并保证平行度。如仍不稳定，则考虑更换探头。
5、铸件、奥氏体钢因组织不均匀或晶粒粗大，在其中穿过时产生严重的散射衰减，被散射的超声波沿着复杂的路径传播，有可能使回波湮没，造成不显示。可选用频率较低的粗晶专用探头。
6、超声波测厚仪所测物背面有大量腐蚀坑。由于被测物另一面有锈斑、腐蚀凹坑，造成声波衰减，导致读数无规则变化，在极端情况下甚至无读数。
7、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℃，声速下降1%。对于高温在役设备常常碰到这种情况。应选用高温专用探头，切勿使用普通探头。
8、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，而且不能在复合材料中匀速传播。对于由多层材料包扎制成的设备，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。
9、当材料内部存在缺陷时，显示值约为公称厚度的70%，此时可用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测。
10、被测物体内有沉积物，当沉积物与工件声阻抗相差不大时，显示值为壁厚加沉积物厚度。
11、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又去测量另一种材料时，将产生错误的结果。要求在测量前一定要正确识别材料，选择合适声速。
12、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，无明显界面，但声速在两种物质的传播速度不一样，会导致最终的测量误差。
13、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。
①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。
②当应力与波的传播方向不一致时，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。
14、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。
①因根据使用情况选择合适的种类，当使用在光滑材料表面时，可以使用低粘度的耦合剂;当使用在粗糙表面、垂直表面及顶表面时，应使用粘度高的耦合剂。高温工件应选用高温耦合剂。
②其次，耦合剂应适量使用，涂抹均匀，一般应将耦合剂涂在被测材料的表面，但当超声波测厚仪测量温度较高时，耦合剂应涂在探头上。
相关应用
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。
超声清洗与超声波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、超声波液位计、超声波物位计、超声波抛光、超声波清洗机、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。
声波钻孔、超声波研磨、超声波液位计、超声波物位计、超声波抛光、超声波清洗机、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。
使用技巧
一般测量
1.在一点处用探头进行两次测厚，在两次测量中探头的分割面要互为90°，取较小值为被测工件厚度值。
2.30mm 多点测量法:当测量值不稳定时，以一个测定点为中心，在直径约为30mm 的圆内进行多次测量，取最小值为被测工件厚度值。
精确测量法
在规定的测量点周围增加测量数目，厚度变化用等厚线表示。
连续测量法
用单点测量法沿指定路线连续测量，间隔不大于5mm。
网格测量法
在指定区域划上网格，按点测厚记录。此方法在高压设备、不锈钢衬里腐蚀监测中广泛使用。
5、影响测量示值的因素
(1)工件表面粗糙度过大，造成探头与接触面耦合效果差，反射回波低，甚至无法接收到回波信号。对于表面锈蚀，耦合效果极差的在役设备、管道等可通过砂、磨、挫等方法对表面进行处理，降低粗糙度，同时也可以将氧化物及油漆层去掉，露出金属光泽，使探头与被检物通过耦合剂能达到很好的耦合效果。
(2)工件曲率半径太小，尤其是小径管测厚时，因常用探头表面为平面，与曲面接触为点接触或线接触，声强透射率低(耦合不好)。可选用小管径专用探头(6mm ),能较精确的测量管道等曲面材料。
(3)检测面与底面不平行，声波遇到底面产生散射，探头无法接受到底波信号。
(4)铸件、奥氏体钢因组织不均匀或晶粒粗大，超声波在其中穿过时产生严重的散射衰减，被散射的超声波沿着复杂的路径传播，有可能使回波湮没，造成不显示。可选用频率较低的粗晶专用探头(2.5MHz)。
(5)探头接触面有一定磨损。常用测厚探头表面为丙烯树脂，长期使用会使其表面粗糙度增加，导致灵敏度下降，从而造成显示不正确。可选用500#砂纸打磨，使其平滑并保证平行度。如仍不稳定，则考虑更换探头。
(6)被测物背面有大量腐蚀坑。由于被测物另一面有锈斑、腐蚀凹坑，造成声波衰减，导致读数无规则变化，在极端情况下甚至无读数。
(7)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。
(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%，此时可用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测。
(9)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。应选用高温专用探头(300-600°C)，切勿使用普通探头。
(10)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。
(12)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。因根据使用情况选择合适的种类，当使用在光滑材料表面时，可以使用低粘度的耦合剂;当使用在粗糙表面、垂直表面及顶表面时，应使用粘度高的耦合剂。高温工件应选用高温耦合剂。其次，耦合剂应适量使用，涂抹均匀，一般应将耦合剂涂在被测材料的表面，但当测量温度较高时，耦合剂应涂在探头上。
(13)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。要求在测量前一定要正确识别材料，选择合适声速。
(14)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。
(15)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
特点
超轻超薄机身，便于单手操作
两点校准功能，使得测量值更为准确
独有蓝色背景灯光，各种环境下清晰可视
低功耗，两节干电池可使用200小时以上
适合测量所有导声材料，如钢、铁、塑料、陶瓷、有机玻璃等
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。
PD-T系列超声波测厚仪，在采用国内外先进技术的基础上，运用单片机技术研制 的一种低功耗低下限袖珍式的智能测量仪器，采用高精度计时芯片，测量分辨率达到0.001mm,，处于世界领先水平。
注意事项
a.电源电压低时，在液晶屏幕左侧显示低电压符号，此时为了保证仪器的正常测量使用，请您及时更换电池。
b.在不需要背光的时候，尽量不要长时间开启背光，以免过快消耗电池的电量。
c.传感器表面为丙烯树脂，对粗糙表面的重划很敏感，因此在使用中尽量轻按。
d.在测量以后尽量及时将传感器表面的耦合剂和标准试块，被测物体表面的耦合剂清理干净。
e.被测物体表面温度不超过60度，以免导致传感器不能正常测量。
f.仪器长时间不使用时应将电池取出，以免电池漏液导致仪器损坏。
g.尽量避免油污，潮湿，碰撞。
h.插拔传感器时，应捏住活动外套沿轴线用力，不可旋转传感器头部，以免损坏传感器电缆线芯
本公司主营 不锈钢采水器，罐底焊缝真空检测盒，读数仪，八级空气微生物采样器，继电器综合测试仪，双波长扫描仪，涂层测厚仪，土壤粉碎机，钢化玻璃表面平整度测试仪，声音传感器，便携式电测水位计，网口流量计，腐蚀率仪，便携式划痕仪，凝固点测试仪，水质检测仪，在线氨气测试仪，涂层测厚仪，涂层测厚仪，土壤粉碎机，数显式温度计，气体采样泵，陶瓷抗冲击试验机，全自动结晶点测试仪，药物凝固点测试仪，干簧管测试仪，恒温水浴箱，汽油根转，气体采样泵，钢化玻璃测试仪，水质检测仪，PM2.5测试仪，可吸入颗粒物检测仪，高频热合机，应变控制三轴仪，牛奶体细胞检测仪，氦气浓度检测仪，土壤水分电导率测试仪，场强仪，采集箱，透色比测定仪，毛细吸水时间测定仪，氧化还原电位计 测振仪，一氧化碳二氧化碳检测仪，CO2分析仪，示波极谱仪，黏泥含量测试仪，汽车启动电源，自动电位滴定仪，便携式测温仪，氧化锆分析仪，干簧管测试仪，精密电导率仪，TOC水质分析仪，微电脑可塑性测定仪，风向站，全自动点样仪，土壤氧化还原电位计，数字测温仪，便携式总磷测试仪，腐蚀率仪，恒温水浴箱，余氯检测仪，自由膨胀率仪，离心杯，混凝土饱和蒸汽压装置，颗粒强度测试仪，高斯计，自动涂膜机，安全阀研磨工具，气象站，动觉方位仪，暗适应仪，气味采集器，雨量计，四合一气体分析仪，乳化液浓度计，溶解氧仪，温度测量仪，薄层铺板器，温度记录仪，老化仪，噪音检测仪，恒温恒湿箱，分体电阻率测试仪，初粘性和持粘性测试仪，红外二氧化碳分析仪，氢灯，动觉方位仪，恒温动物手术台，冷却风机，油脂酸价检测仪，粘数测定仪，菌落计数器，气象站，雨量计，凯氏定氮仪，荧光增白剂，公司秉承“顾客至上，锐意进取”的经营理念，坚持“客户第一”的原则为广大客户提供优质的服务
推荐仪器
