影響超聲波測厚儀測量的因素

        影響超聲波測厚儀測量的因素
??超聲波測厚儀是自主研發的智能型超聲波測厚儀，采用高性能、低功耗的微處理器技術，基于超聲波測量原理，可測量金屬等材料的厚度，速度可以測量材料的聲音。可測量生產設備中各種管道、壓力容器的厚度，監測使用過程中腐蝕后的減薄程度，還可測量各種板材和各種加工件。該儀器可廣泛應用于石油、化工、冶金、船舶、航空航天等各個領域。
??在實際使用中，幾乎所有的運營商都有這樣的困惑。有時在測量過程中數據是不穩定的，即使感覺探頭已經與被測物體表面接觸良好。這種情況在測量曲面和特殊材料時更為明顯。下面我就和大家一起分析一下影響測量結果的因素有哪些：
?? 1）工件表面粗糙度過大，導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備和管道，可采用砂、磨、挫等方法進行處理，以降低粗糙度。同時可以去除氧化物和漆層，露出金屬光澤，使探頭通過偶聯劑與被測物達到良好的偶聯效果。
?? 2）工件的曲率半徑太小，特別是在測量小口徑管道的厚度時，由于常用的探頭表面是平的，與曲面的接觸是點接觸或線接觸，所以聲音傳輸率低（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）探測面與底面不平行，聲波遇到底面散射，探頭接收不到底波信號。
?? 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重的散射和衰減。散射的超聲波沿復雜的路徑傳播，可能會消除回波而導致無顯示。 .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。使用會增加表面粗糙度，導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，導致讀數不規則變化
?? 7) 被測物體（如管道）內有沉積物。當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行進一步的缺陷檢測。
?? 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。測試數據表明，熱材料每升高 100°C，聲速就會降低 1%。高溫在役設備經常遇到這種情況。高溫（300-600℃）應使用專用探頭，不得使用普通探頭。
?? 10) 層壓材料、復合（非均質）材料。無法測量非耦合層壓材料，因為超聲波無法穿透非耦合空間，也無法在復合（非均質）材料中以均勻的速度傳播。對于采用多層材料包裹的設備（如尿素高壓設備），要特別注意測厚。測厚儀的數值僅表示與探頭接觸的材料的厚度。
?? 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，達到檢測的目的。如果選擇類型或使用方法不當，將導致耦合標記出現錯誤或閃爍，從而無法進行測量。因為根據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劑；用于粗糙表面、垂直表面和頂面時，應使用高粘度偶聯劑。高溫工件應使用高溫耦合劑。其次，耦合劑要適量使用，涂抹均勻。一般應將耦合劑涂在被測材料表面，但當測量溫度較高時，應將耦合劑涂在探頭上。
?? 13) 聲速選擇錯誤。在測量工件之前，根據材料的類型預設其聲速或按標準塊測量聲速。當儀器用一種材料（常用的試塊是鋼）校準而測量另一種材料時，會產生錯誤的結果。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。在役的設備和管道大部分都有應力，固體材料的應力狀態對聲速有一定的影響。當應力的方向與傳播方向一致時，如果應力是壓縮的，則應力會增加工件的彈性，加快聲速；反之，如果應力是拉應力，聲速就會減慢。當應力與波傳播方向不同時，粒子振動軌跡在波過程中受到應力的干擾，波傳播方向有偏差。據資料顯示，一般應力增加，聲速增加緩慢。
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