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超声波测厚仪的四大使用方法
[摘要]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
& & & 超声波测厚仪的四大使用方法
& & & 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。
& & & 以上便是超声波测厚仪的四大使用方法介绍。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。
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超声波测厚仪的常见问题
核心提示：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。　　《西夏资讯》
　　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。
　　工件曲率半径太小，尤其是小管径测厚时，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7P6小管径专用探头(6mm)管材下限15mm*2mm,能较精确的测量管道等曲面材料。
　　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。
　　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。TT100系列可选用频率较低的粗晶专用探头(2.5MHz)，或选用铸铁测厚仪TT340。
　　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#砂纸打磨探头周边，使其平滑并保证平行度。如仍不稳定，则考虑更换探头。
　　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。
　　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，如管道内水垢与管道紧密接触。
　　当材料内部存在缺陷(如夹杂、夹层等)时，显示值明显与厚度值不符，此时可用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测。
　　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(依据具体温度情况选用)，切勿使用普通探头。
　　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、工件，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。
　　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
(如黄油)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。
　　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。一般测厚仪具用反测声速功能，谓之材料声速，可在测量之前，先
测出工件声速。
　　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。一般测厚仪测量，需去除覆盖物。
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1、 清洁表面& && &测量前应清除被测物体表面所有的灰尘、污垢及锈蚀物，铲除油漆等复盖物。2 、提高粗糙度要求& && &过份粗糙的表面会引起测量误差，甚至仪器无读数。测量前应尽量使被测材料表面光滑，可使用磨、抛、锉等方法使其光滑。还可使用高粘度耦合剂。3 、测量圆柱型表面& && &测量圆柱型材料，如管子、油桶等，选择探头轴线与被测材料轴线相交时为最理想情况。简单地说，将探头与被测材料耦合，然后围绕被测物轴线转动探头或者垂直于被测物轴线平行移动探头，使探头延迟块的中线与被测物接触，选择稳定的读数，作为材料的准确厚度。对于不同直径的被测物选用不同的延迟块对测量会有帮助的。可以在被测物表面蒙上一块细砂纸，然后前后移动探头，会很容易就把在探头延迟块前端磨出圆弧。4、 不平行表面& && &为了得到一个令人满意的超声响应，被测材料的另一表面必须与被测面平行或同轴，否则将引起测量误差或根本无读数显示。5、 材料的温度影响& && &材料的厚度与超声波传播速度均受温度的影响，若对测量精度要求较高时，可采用试块对比法，即用相同材料的试块在相同温度条件进行测量，并求得温度补偿系数，用此系数修正被测工件的实测值。6、 大衰减材料& && &对于一些如纤维、多孔、粗粒子材料，它们会造成超声波的大量散射和能量衰减，以致出现反常的读数甚至无读数（通常反常的读数小于实际厚度），在这种情况下，则说明该材料不适于用此测厚仪测试。7、 参考试块& && &对不同材料在不同条件下进行精确测量，校准试块的材料越接近于被测材料，测量就越精确。理想的参考试块将是一组被测材料的不同厚度的试块，试块能提供仪器补偿校正因素（如材料的微观结构、热处理条件、粒子方向、表面粗糙等）。为了满足最大精度测量的要求，一套参考试块将是很重要的。& && &在大部分情况下，只要使用一个参考试块就能得到令人满意的测量精度，这个试块应具有与被测材料相同的材质和相近的厚度。取均匀被测材料用千分尺测量后就能作为一个试块。对于薄材料，在它的厚度接近于探头测量下限时，可用试块来确定准确的低限。不要测量低于下限厚度的材料。如果一个厚度范围是可以估计的，那么试块的厚度应选上限值。当被测材料较厚时，特别是内部结构较为复杂的合金等，应在一组试块中选择一个接近被测材料的，以便于掌握校准。大部分锻件和铸件的内部结构具有方向性，在不同的方向上，声速将会有少量变化，为了解决这个问题，试块应具有与被测材料相同方向的内部结构，声波在试块中的传播方向也要与在被测材料中的方向相同。& && &在一定情况下，查已知材料的声速表，可代替参考试块，但这只是近似地代替一些参考试块，在一些情况下，声速表中的数值与实际测量有别，这是因为材料的物理及化学情况有异。这种方法常被用来测低碳钢，但只能作为粗略测量。8、 超薄材料& && &使用任何超声波测厚仪，当被测材料的厚度降到探头使用下限以下时，将导致测量误差，必要时，最小极限厚度可用试块比较法测得。当测量超薄材料时，有时会发生一种称为“双重折射”的错误结果，它的结果为显示读数是实际厚度的二倍，另一种错误结果被称为“脉冲包络、循环跳跃”，它的结果是测得值大于实际厚度，为防止这类误差，测临界薄材时应重复测量核对。9、 锈斑、腐蚀凹坑等& && &被测材料另一表面的锈斑凹坑等将引起读数无规则地变化，在极端情况下甚至无读数，很小的锈点有时是很难发现的。当发现凹坑或感到怀疑时，这个区域的测量就得十分小心，可选择探头不同角度的定位来作多次测试。10、 材料识别错误& && &当用一种材料校正了仪器后，又去测试另一种材料时，将发生错误的结果，应注意选择正确的声速。11、探头的磨损& && &探头表面为丙烯树脂,长期使用会使粗糙度增高,导致灵敏度下降，用户在可以确定为此原因造成误差的情况下，可用砂纸或油石少量打磨探头表面使其平滑并保证平行度。如仍不稳定，则需更换探头。12、金属表面氧化层的影响& &&&有些金属可在其表面产生较致密的氧化层，例如铝等，这层氧化层与基体间结合紧密，无明显界面，但超声波在这两种物质中的传播速度是不同的，故会造成误差，且氧化层厚度不同误差的大小也不同，请用户在使用时加以注意，可以在同一批被测材料中选择一块用千分尺或卡尺测量制成样块，对仪器进行校准。13、耦合剂的使用和选择& && &耦合剂是用来作为探头与被测材料之间的高频超声能量传递的。如果选择种类或使用方法不当将有可能造成误差或耦合标志闪烁，无法测值。耦合剂应适量使用，涂沫均匀。选择合适种类的耦合剂是重要的，当使用在光滑材料表面时，低粘度的耦合剂（如随机配置的耦合剂、轻机油等）是很合适的。当使用在粗糙材料表面，或垂直表面及顶面时，可使用粘度较高的耦合剂（如甘油膏、黄油、润滑脂等）。各种配方的耦合剂各地均有售。
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