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    新聞動態
    超聲波測厚儀是根據超聲波脈沖反射原理來進行厚度測量的
       超聲波測厚儀對材料表面保護、裝飾形成的覆蓋層進行厚度測量的儀器,測量的對象包括涂層、鍍層、敷層、貼層、化學生成膜等。
     
      超聲波測厚儀采用磁感應原理時,利用從測頭經過非鐵磁覆層而流入鐵磁基體的磁通的大小,來測定覆層厚度。也可以測定與之對應的磁阻的大小,來表示其覆層厚度。覆層越厚,則磁阻越大,磁通越小。利用磁感應原理的測厚儀,原則上可以有導磁基體上的非導磁覆層厚度。一般要求基材導磁率在500以上。如果覆層材料也有磁性,則要求與基材的導磁率之差足夠大(如鋼上鍍鎳)。當軟芯上繞著線圈的測頭放在被測樣本上時,儀器自動輸出測試電流或測試信號。早期的產品采用指針式表頭,測量感應電動勢的大小,儀器將該信號放大后來指示覆層厚度。近年來的電路設計引入穩頻、鎖相、溫度補償等地新技術,利用磁阻來調制測量信號。還采用設計的集成電路,引入微機,使測量精度和重現性有了大幅度的提高(幾乎達一個數量級)。現代的磁感應測厚儀,分辨率達到0.1um,允許誤差達1%,量程達10mm。
     
      超聲波測厚儀可應用來測量鋼鐵表面的油漆層,瓷、搪瓷防護層,塑料、橡膠覆層,包括鎳鉻在內的各種有色金屬電鍍層,以及化工石油待業的各種防腐涂層。
     
      超聲波測厚儀是根據超聲波脈沖反射原理來進行厚度測量的,當探頭發射的超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時,脈沖被反射回探頭,通過測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。凡能使超聲波以一恒定速度在其內部傳播的各種材料均可采用此原理測量。按此原理設計的測厚儀可對各種板材和各種加工零件作測量,也可以對生產設備中各種管道和壓力容器進行監測,監測它們在用于過程中受腐蝕后的減薄程度。可廣泛應用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個領域。
     
      1、一般測量方法:
     
      (1)在一點處用探頭進行兩次測厚,在兩次測量中探頭的分割面要互為90°,取較小值為被測工件厚度值。
     
      (2)30mm 多點測量法:當測量值不穩定時,以一個測定點為中心,在直徑約為30mm 的圓內進行多次測量,取*小值為被測工件厚度值。
     
      2、測量法:在規定的測量點周圍增加測量數目,厚度變化用等厚線表示。
     
      3、連續測量法:用單點測量法沿指定路線連續測量,間隔不大于5mm。
     
      4、網格測量法:在指定區域劃上網格,按點測厚記錄。此方法在高壓設備、不銹鋼襯里腐蝕監測中廣泛用于。
     
      5、影響超聲波測厚儀示值的因素:
     
      (1)工件表層粗糙度過大,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。對于表層銹蝕,耦合效果極差的在役設備、管道等可通過砂、磨、挫等方法對表層進行處理,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。
     
      (2)工件曲率半徑太小,尤其是小徑管測厚時,因常用探頭表層為平面,與曲面接觸為點接觸或線接觸,聲強透射率低(耦合不好)。可選用小管徑用探頭(6mm ),能較的測量管道等曲面材料。
     
      (3)超聲波測厚儀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。
     
      (4)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。可選用頻率較低的粗晶探頭(2.5MHz)。
     
      (5)探頭接觸面有一定磨損。常用測厚探頭表層為丙烯樹脂,長期用于會使其表層粗糙度增加,導致靈敏度下降,從而造成顯示不正確。可選用500#砂紙打磨,使其平滑并保證平行度。如仍不穩定,則考慮更換探頭。
     
      (6)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,在極端情況下甚至無讀數。
     
      (7)超聲波測厚儀被測物體(如管道)內有沉積物,當沉積物與工件聲阻抗相差不大時,超聲波測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。
     
      (8)當材料內部存在缺陷(如夾雜、夾層等)時,顯示值約為公稱厚度的70%,此時可用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測。
     
      (9)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。應選用高溫專用探頭(300-600°C),切勿用于普通探頭。
     
      (10)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,因超聲波測厚儀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(像尿素高壓設備),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。
     
      (12)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。如果選擇種類或用于方法不當,將造成誤差或耦合標志閃爍,無法測量。因根據用于情況選擇合適的種類,當用于在光滑材料表層時,可以用于低粘度的耦合劑;當用于在粗糙表層、垂直表層及頂表層時,應用于粘度高的耦合劑。高溫工件應選用高溫耦合劑。其次,耦合劑應適量用于,涂抹均勻,一般應將耦合劑涂在被測材料的表層,但當測量溫度較高時,耦合劑應涂在探頭上。
     
      (13)超聲波測厚儀聲速選擇錯誤。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。
     
      (14)超聲波測厚儀應力的影響。在役設備、管道大部分有應力存在,固體材料的應力狀況對聲速有一定的影響,當應力方向與傳播方向一致時,若應力為壓應力,則應力作用使工件彈性增加,聲速加快;反之,若應力為拉應力,則聲速減慢。當應力與波的傳播方向不一至時,波動過程中質點振動軌跡受應力干擾,波的傳播方向產生偏離。根據資料表明,一般應力增加,聲速緩慢增加。
     
      (15)金屬表層氧化物或油漆覆蓋層的影響。超聲波測厚儀金屬表層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。
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