簡介
?超聲波測厚儀是采用新的高性能、低功耗微處理器技術(shù),基于超聲波測量原理,可以測量金屬及其它多種材料的厚度,并可以對材料的聲速進(jìn)行測量。可以對生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進(jìn)行厚度測量,監(jiān)測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度,也可以對各種板材和各種加工零件作測量。
本測厚儀采用脈沖反射超聲波測量原理,適用于超聲波能以一恒定速度在其內(nèi)部傳播,并能從其背面得到反射的各種材料厚度的測量。此儀器可對各種板材和各種加工零件作測量??蓮V泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個(gè)領(lǐng)域。
超聲波測厚儀主要有主機(jī)和探頭兩部分組成。主機(jī)電路包括發(fā)射電路、接收電路、計(jì)數(shù)顯示電路三部分,由發(fā)射電路產(chǎn)生的高壓沖擊波激勵(lì)探頭,產(chǎn)生超聲發(fā)射脈沖波,脈沖波經(jīng)介質(zhì)介面反射后被接收電路接收,通過單片機(jī)計(jì)數(shù)處理后,經(jīng)液晶顯示器顯示厚度數(shù)值,它主要根據(jù)聲波在試樣中的傳播速度乘以通過試樣的時(shí)間的一半而得到試樣的厚度。
超聲波測厚儀,在采用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用單片機(jī)技術(shù)研制 的一種低功耗低下限袖珍式的智能測量儀器,采用高精度計(jì)時(shí)芯片,測量分辨率達(dá)到0.001mm。
a.電源電壓低時(shí),在液晶屏幕左側(cè)顯示低電壓符號,此時(shí)為了保證儀器的正常測量使用,請您及時(shí)更換電池。
b.在不需要背光的時(shí)候,盡量不要長時(shí)間開啟背光,以免過快消耗電池的電量。
c.傳感器表面為丙烯樹脂,對粗糙表面的重劃很敏感,因此在使用中盡量輕按。
d.在測量以后盡量及時(shí)將傳感器表面的耦合劑和標(biāo)準(zhǔn)試塊,被測物體表面的耦合劑清理干凈。
e.被測物體表面溫度不超過60度,以免導(dǎo)致傳感器不能正常測量。
f.儀器長時(shí)間不使用時(shí)應(yīng)將電池取出,以免電池漏液導(dǎo)致儀器損壞。
g.盡量避免油污,潮濕,碰撞。
h.插拔傳感器時(shí),應(yīng)捏住活動(dòng)外套沿軸線用力,不可旋轉(zhuǎn)傳感器頭部,以免損壞傳感器電纜線芯。
超聲波測厚儀可以對生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進(jìn)行厚度測量,監(jiān)測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度,也可以對各種板材和各種加工零件作精確測量。
穿透涂層測量:
鋼中縱波聲速具代表性的為5.900m/s(0.2320in/us),但是在漆層或類似涂層中聲速一般低于2.500m/s(0.1000in/us)。
常規(guī)超聲設(shè)備在測量帶漆層金屬的總厚度時(shí)將錯(cuò)誤地以鋼的聲速測量涂層,這意味著涂層將顯示至少2.35倍(兩種聲速的比值)其真實(shí)厚度的值。
在涉及厚涂層和緊公差的情況下,由涂層引入的這種誤差可以為總厚度測量的很大一部分。
這個(gè)問題的解決方案是以這樣一種方法----從測量中將涂層成分去除----來測量或計(jì)算厚度。
回波―回波測量:
簡單地應(yīng)用了在兩個(gè)相鄰底面回波間的時(shí)間間隔的成熟技術(shù),這個(gè)時(shí)間間隔代表了透過檢測材料的聲波的連續(xù)往返行程時(shí)間。
在那些帶涂層金屬的情況中,這些多次回波只能發(fā)生在金屬中而不是涂層中,因此任何一對回波的間隔(底面回波1到2、底面回波2到3等),只代表了已去除涂層厚度后的金屬厚度。
透過涂層測量要使用一個(gè)專門軟件來確定在涂層中一個(gè)往返行程代表的時(shí)間間隔。
該時(shí)間間隔用于計(jì)算和顯示涂層厚度,并且通過從總測量值中減去該時(shí)間間隔,儀器也能計(jì)算和顯示金屬底層厚度。
本儀器可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個(gè)領(lǐng)域。是由探頭產(chǎn)生超聲波脈沖透過耦合劑到達(dá)被測體,一部分超聲信號被物體底面反射,探頭接收由被測體底面反射的回波,精確地計(jì)算超聲波的往返時(shí)間,并按下式計(jì)算厚度值,再將計(jì)算結(jié)果顯示出來。
超聲波測厚儀主要用于測量船體、汽油管道、高壓容器、鍋爐等的壁厚以及大面積板材厚度。被測材料可以是以鋼為代表的金屬類材料,也可以是塑料、尼龍等非金屬材料。其原理是儀器通過探頭發(fā)射超聲波,在到達(dá)試件底部后反射回來被測頭接收。通過計(jì)數(shù)器精確測量超聲波在材料中傳播的時(shí)間,按一定的公式進(jìn)行計(jì)算,由顯示器顯示出被測厚度值?! ?、儀器校準(zhǔn) 探頭和電路都有一定的信號傳輸時(shí)間,這一時(shí)間必須從總的傳輸時(shí)間中減去,這一過程被稱作儀器校準(zhǔn)。忽略這一步會導(dǎo)致測量結(jié)果誤差很大。校準(zhǔn)時(shí)按壓儀器的校準(zhǔn)鍵,給探頭涂少許耦合劑并輕壓在儀器自帶的校準(zhǔn)試塊上,當(dāng)儀器顯示出說明書上標(biāo)明的標(biāo)準(zhǔn)試塊的厚度值時(shí),校準(zhǔn)完畢。更換電池和探頭后,以及每次測量之前都應(yīng)進(jìn)行儀器校準(zhǔn)?! ?、耦合劑的選用 耦合劑是用來作為探頭與被測材料之間的高頻超聲能量傳遞的。耦合劑用于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(dá)到檢測目的。要根據(jù)使用情況選擇合適種類的耦合劑。當(dāng)使用在光滑材料表面時(shí),可以使用低黏度的耦合劑;當(dāng)使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時(shí),應(yīng)使用黏度高的耦合劑。高溫工件應(yīng)選用高溫耦合劑。并且,校準(zhǔn)和測量時(shí)應(yīng)選擇同一種耦合劑。耦合劑應(yīng)適量使用,涂抹均勻,一般應(yīng)將耦合劑涂在被測材料的表面,但當(dāng)測量溫度較高時(shí),耦合劑應(yīng)涂在探頭上。 3、被測物表面的清潔 測量前應(yīng)清除被測物體表面所有的灰塵、污垢及銹蝕物,鏟除油漆等覆蓋物?! ?、探頭的選用 一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低,所以對于高溫樣品的測量應(yīng)選用高溫專用探頭。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(shí)會產(chǎn)生嚴(yán)重的散射衰減,有可能使回波湮沒,造成不顯示。因此建議選用頻率較低的粗晶專用探頭(2.5MHz)。工件曲率半徑太小,尤其是小徑管測厚時(shí),因常用探頭表面為平面,與曲面接觸為點(diǎn)接觸或線接觸,聲強(qiáng)透射率低(耦合不好),可選用小管徑專用探頭(6mm)?! ?、大衰減材料 對于一些如纖維、多孔、粗粒子材料,它們會造成超聲波的大量散射和能量衰減,以致出現(xiàn)反常的讀數(shù)甚至無讀數(shù)(通常反常的讀數(shù)小于實(shí)際厚度),在這種情況下,則說明該材料不適于用此測厚儀測量?! ?、材料的溫度影響 材料的厚度與超聲波傳播速度均受溫度的影響,若對測量精度要求較高時(shí),可采用試塊比對法,即用相同材料的試塊在相同溫度條件下進(jìn)行測量,并求得溫度補(bǔ)償系數(shù),用此系數(shù)修正被測工件的實(shí)測值。