超聲波在醫(yī)學(xué)、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)上有很多的應(yīng)用,并且利用超聲波的原理來(lái)做了很多科學(xué)儀器。其中超聲波測(cè)厚儀是根據(jù)超聲波脈沖反射原理來(lái)進(jìn)行厚度測(cè)量的,當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過(guò)被測(cè)物體到達(dá)材料分界面時(shí),脈沖被反射回探頭通過(guò)精確測(cè)量超聲波在材料中傳播的時(shí)間來(lái)確定被測(cè)材料的厚度。但在實(shí)際檢測(cè)工作中,經(jīng)常碰到超聲波測(cè)厚儀示值與設(shè)計(jì)值(或預(yù)期值)相比,明顯偏大或偏小等問(wèn)題,下面小編就此為大家分析下原因: 1、層疊材料、復(fù)合(非均質(zhì))材料。 要測(cè)量未經(jīng)耦合的層疊材料是不可能的,因超聲波無(wú)法穿透未經(jīng)耦合的空間,而且不能在復(fù)合(非均質(zhì))材料中勻速傳播。對(duì)于由多層材料包扎制成的設(shè)備(像尿素高壓設(shè)備),測(cè)厚時(shí)要特別注意,超聲波測(cè)厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度?! ?i>2、聲速選擇錯(cuò)誤。 測(cè)量工件前,根據(jù)材料種類預(yù)置其聲速或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)塊反測(cè)出聲速。當(dāng)用一種材料校正儀器后(常用試塊為鋼)又去測(cè)量另一種材料時(shí),將產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果?! ?i>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(yàn)數(shù)據(jù)表明,熱態(tài)材料每增加100°C,聲速下降1%。對(duì)于高溫在役設(shè)備常常碰到這種情況?! ?i>4、耦合劑的影響。 耦合劑是用來(lái)排除探頭和被測(cè)物體之間的空氣,使超聲波能有效地穿入工件達(dá)到檢測(cè)目的。如果選擇種類或使用方法不當(dāng),將造成誤差或耦合標(biāo)志閃爍,無(wú)法測(cè)量。實(shí)際使用中由于耦合劑使用過(guò)多,造成探頭離開(kāi)工件時(shí),儀器示值為耦合劑層厚度值。 5、被測(cè)物體(如管道)內(nèi)有沉積物,當(dāng)沉積物與工件聲阻抗相差不大時(shí),超聲波測(cè)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(chǎn)生的致密氧化物或油漆防腐層,雖與基體材料結(jié)合緊密,無(wú)名顯界面,但聲速在兩種物質(zhì)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?! ?i>7、當(dāng)材料內(nèi)部存在缺陷(如夾雜、夾層等)時(shí),顯示值約為公稱厚度的70%(此時(shí)要用超聲波探傷儀進(jìn)一步進(jìn)行缺陷檢測(cè))?! ?、應(yīng)力的影響。 在役設(shè)備、管道大部分有應(yīng)力存在,固體材料的應(yīng)力狀況對(duì)聲速有一定的影響,當(dāng)應(yīng)力方向與傳播方向一致時(shí),若應(yīng)力為壓應(yīng)力,則應(yīng)力作用使工件彈性增加,聲速加快;反之,若應(yīng)力為拉應(yīng)力,則聲速減慢。當(dāng)應(yīng)力與波的傳播方向不一至?xí)r,波動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)軌跡受應(yīng)力干擾,波的傳播方向產(chǎn)生偏離。一般應(yīng)力增加,聲速緩慢增加。
標(biāo)簽: 超聲波測(cè)厚儀 超聲波測(cè)厚儀 超聲波測(cè)厚儀示值與設(shè)計(jì)值偏大或偏小的原因_超聲波測(cè)厚儀涂層測(cè)厚儀的較新技術(shù) 目前,國(guó)內(nèi)國(guó)外不管是出名的品牌還是一般的生產(chǎn)廠家,其測(cè)厚儀的操作方法均需要如下步驟:
1調(diào)零,即在特定的零板上調(diào)零,或在需要測(cè)量的原基材上調(diào)零;
2根據(jù)測(cè)量產(chǎn)品的不同測(cè)量范圍,用適當(dāng)?shù)臏y(cè)試片調(diào)值,以減少測(cè)量上的誤差。 這種方法一般情況下,儀器新購(gòu)使用時(shí)還是沒(méi)有什么問(wèn)題的,只是比較繁瑣一點(diǎn)。 但當(dāng)探頭使用一段時(shí)間后,問(wèn)題就出來(lái)了。操作中我們的儀器測(cè)量精度大大減小了。 很難把握。原因在于產(chǎn)品的原理,這是一個(gè)致命的缺陷,即探頭是使用一根磁鐵繞線圈。 通上電流后產(chǎn)生磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)是不規(guī)則的。 還好,現(xiàn)在有一款新型的涂層測(cè)厚儀,它采用的是較新的磁感技術(shù)。也就是我們知道的 霍爾效應(yīng), 霍爾于1879年發(fā)現(xiàn)的。通過(guò)研究霍爾電壓與工作電流的關(guān)系,測(cè)量電磁鐵磁場(chǎng)、磁導(dǎo)率、研究霍爾電壓與磁場(chǎng)的關(guān)系 , 霍爾發(fā)現(xiàn)這個(gè)電位差 UH與電流強(qiáng)度 I H 成正比,與磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 成正比,與薄片的厚度 d 成反比。 這個(gè)磁場(chǎng)是就變成規(guī)則的。該原理運(yùn)用在涂層測(cè)厚儀上面就無(wú)需再調(diào)測(cè)試片了。特別是測(cè)量圓弧的或凹面的產(chǎn)品時(shí),使用更為簡(jiǎn)單和方便了。