對各種板材和各種加工零件作精確測量,超聲波測厚儀也可以對生產設備中各種管道和壓力容器進行監(jiān)測,監(jiān)測它們在使用過程中受腐蝕后的減薄程度。超聲波測厚儀可廣泛應用于石油、化工、冶金、造船、航窄、航天等各個領域。
使用方法:
1、網(wǎng)格測量法:在指定區(qū)域劃上網(wǎng)格,按點測厚記錄。此方法在高壓設備、不銹鋼襯里腐蝕監(jiān)測中廣泛使用。
2、30mn多點測量法:當測量值不穩(wěn)定時,以一個測定點為中心,在直徑約為30m的圓內進行多次測量,取最小值為被測工件厚度值。
3、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度,取較小值為被測工件厚度值。
4、連續(xù)測量法:用單點測量法沿指定路線連續(xù)測鼠,間隔不大于5mm。
5、精確測量法:在規(guī)定的測量點周圍增加測量數(shù)目,厚度變化用等厚線表示。
在實際檢測工作中,經(jīng)常碰到測厚儀示值與設計值或預期值)相比,明顯偏大或偏小,原因分析如下
1、層疊材料、復合非均質)材料。
要測量未經(jīng)耦合的層疊材料是不可能的,因超聲波無法穿透未經(jīng)耦合的空間,而且不能在復合非均質)材料f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。
2、聲速選擇錯誤。
測量工件前,根據(jù)材料種類預置其聲速或根據(jù)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。
3、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(shù)據(jù)表明,熱態(tài)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。
4、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。如果選擇種類或使用方法不當,將造成誤差或耦合標志閃爍,無法測量。實際使用中由于耦合劑使用過多,造成探頭離開工件時,儀器示值為耦合劑層厚度值。
5、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,測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。
6、金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響。
金屬表面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。
7、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%此時要用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測)。
8、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(jù)資料表明,一般應力增加,聲速緩慢增加。