便攜式測厚儀 超聲波測厚儀的基本原理: ??超聲波測厚儀是根據(jù)超聲波脈沖反射原理進(jìn)行測厚的。當(dāng)探頭發(fā)出的超聲波脈沖通過被測物體到達(dá)材料界面時,脈沖被反射回探頭并通過測量超聲波在材料中傳播的時間決定了被測材料的厚度。該原理可用于測量各種能使超聲波在其內(nèi)部勻速傳播的材料。根據(jù)這一原理設(shè)計的測厚儀可以測量各種板材和各種加工件,也可以監(jiān)測生產(chǎn)設(shè)備中的各種管道和壓力容器,監(jiān)測它們在使用過程中被腐蝕后的變薄程度。 ??超聲波測厚儀可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、造船、航空航天等各個領(lǐng)域。 ??超聲波測厚儀的使用技巧: ?? 1. 一般測量方法: ?? (1) 用探頭在一個點測量兩次厚度,兩次測量時探頭的分界面應(yīng)相互成90°。較小的值為被測工件的厚度。 ?? (2) 30mm多點測量法:當(dāng)測量值不穩(wěn)定時,以測量點為中心,在直徑約30mm的圓內(nèi)進(jìn)行多次測量,取最小值作為被測工件的厚度. ?? 2、測量方法:增加測量點周圍的測量次數(shù),厚度變化用等壓線表示。 ?? 3、連續(xù)測量法:采用單點測量法沿規(guī)定路線連續(xù)測量,間隔不大于5mm。 ?? 4、網(wǎng)格測量方法:在畫一個網(wǎng)格,逐點記錄厚度。該方法廣泛用于高壓設(shè)備和不銹鋼襯里腐蝕監(jiān)測。 ??影響超聲波測厚儀示值的因素: ?? (1)工件表面粗糙度過大,導(dǎo)致探頭與接觸面耦合不良,反射回波低,甚至收不到回波信號。對于表面腐蝕,對耦合效果極差的在役設(shè)備和管道,可采用砂、磨、挫等方法進(jìn)行處理,以降低粗糙度。同時可以去除氧化物和漆層,露出金屬光澤,使探頭通過偶聯(lián)劑與被測物達(dá)到良好的偶聯(lián)效果。 ?? (2)工件的曲率半徑太小,尤其是測量小口徑管材的厚度時。由于常用的探頭表面為平面,與曲面的接觸為點接觸或線接觸,傳聲率低(耦合不良)。可選配的小直徑探頭(6mm)可用于測量管道等彎曲材料。 ?? (3)檢測面與底面不平行,聲波遇到底面散射,無法連接探頭接收底波信號。 ?? (4)由于鑄件和奧氏體鋼的組織不均勻或晶粒粗大,超聲波在通過它們時會引起嚴(yán)重的散射衰減。散射的超聲波沿著復(fù)雜的路徑傳播,可能會導(dǎo)致回波被湮沒而導(dǎo)致不顯示。可使用頻率較低的粗晶(2.5MHz)專用探頭。 ?? (5)探頭接觸面有一定的磨損。常用的測厚探頭表面為丙烯酸樹脂。長期使用會增加表面粗糙度,導(dǎo)致靈敏度下降和顯示不正確。可用500#砂紙打磨,使其光滑,保證平行度。如果仍然不穩(wěn)定,請考慮更換探頭。 ?? (6) 被測物背面有很多腐蝕坑。由于被測物的另一面有銹斑和腐蝕坑,聲波衰減,導(dǎo)致讀數(shù)不規(guī)則變化 ?? (7) 被測物體(如管道)內(nèi)有沉積物。當(dāng)沉積物和工件的聲阻抗相差不大時,測厚儀顯示壁厚加上沉積物厚度的值。 ?? (8)當(dāng)材料存在缺陷(如夾雜物、夾層等)時,顯示值為公稱厚度的70%左右。此時,可以使用超聲波探傷儀進(jìn)行進(jìn)一步的缺陷檢測。 ?? (9)溫度的影響。通常,固體材料中的聲速隨著其溫度的升高而降低。測試數(shù)據(jù)表明,熱材料每升高 100°C,聲速就會降低 1%。高溫在役設(shè)備經(jīng)常遇到這種情況。使用高溫(300~600°C)專用探頭代替普通探頭。 ?? (10) 層壓材料、復(fù)合(非均質(zhì))材料。測量非耦合層壓材料是不可能的,因為超聲波不能穿透非耦合空間,也不能在復(fù)合(非均勻)材料中以均勻的速度傳播。對于采用多層材料包裹的設(shè)備(如尿素高壓設(shè)備),要特別注意測厚。測厚儀的數(shù)值僅表示與探頭接觸的材料層的厚度。 ?? (12)耦合劑的影響。耦合劑用于去除探頭與被測物之間的空氣,使超聲波有效穿透工件,達(dá)到檢測的目的。如果選擇類型或使用方法不當(dāng),將導(dǎo)致耦合標(biāo)記出現(xiàn)錯誤或閃爍,從而無法進(jìn)行測量。因為根據(jù)使用情況選擇合適的類型,在光滑的材料表面使用時,可以使用低粘度的偶聯(lián)劑;用于粗糙表面、垂直表面和頂面時,應(yīng)使用高粘度偶聯(lián)劑。高溫工件應(yīng)使用高溫耦合劑。其次,偶聯(lián)劑要適量使用使用并均勻涂抹。一般應(yīng)將耦合劑涂在被測材料表面,但當(dāng)測量溫度較高時,應(yīng)將耦合劑涂在探頭上。 ?? (13)聲速選擇錯誤。在測量工件之前,根據(jù)材料的類型預(yù)設(shè)其聲速或按標(biāo)準(zhǔn)塊測量聲速。當(dāng)儀器用一種材料(常用的試塊是鋼)校準(zhǔn)而測量另一種材料時,會產(chǎn)生錯誤的結(jié)果。要求在測量前必須正確識別材料,并選擇合適的聲速。 ?? (14) 壓力的影響。在役的設(shè)備和管道大部分都有應(yīng)力,固體材料的應(yīng)力狀態(tài)對聲速有一定的影響。當(dāng)應(yīng)力的方向與傳播方向一致時,如果應(yīng)力是壓縮的,則應(yīng)力會增加工件的彈性,加快聲速;反之,如果應(yīng)力是拉應(yīng)力,聲速就會減慢。當(dāng)應(yīng)力與波傳播方向不同時,粒子振動軌跡在波過程中受到應(yīng)力的干擾,使波傳播方向發(fā)生偏離。據(jù)資料顯示,一般應(yīng)力增加,聲速增加緩慢。 ?? (15)金屬表面氧化物或油漆涂層的影響。金屬表面產(chǎn)生的致密氧化層或油漆防腐層與基材結(jié)合緊密,無名稱,界面明顯,但聲在兩種物質(zhì)中傳播速度不同,造成誤差,大小不一。誤差隨蓋子的厚度而變化。也不同。 |