影响超声波测厚仪测量的因素

        影响超声波测厚仪测量的因素
  超声波测厚仪是自主研发的智能型超声波测厚仪，采用高性能、低功耗的微处理器技术，基于超声波测量原理，可测量金属等材料的厚度，速度可以测量材料的声音。可测量生产设备中各种管道、压力容器的厚度，监测使用过程中腐蚀后的减薄程度，还可测量各种板材和各种加工件。该仪器可广泛应用于石油、化工、冶金、船舶、航空航天等各个领域。
  在实际使用中，几乎所有的运营商都有这样的困惑。有时在测量过程中数据是不稳定的，即使感觉探头已经与被测物体表面接触良好。这种情况在测量曲面和特殊材料时更为明显。下面我就和大家一起分析一下影响测量结果的因素有哪些：
   1）工件表面粗糙度过大，导致探头与接触面耦合不良，反射回波低，甚至收不到回波信号。对于表面腐蚀，对耦合效果极差的在役设备和管道，可采用砂、磨、挫等方法进行处理，以降低粗糙度。同时可以去除氧化物和漆层，露出金属光泽，使探头通过偶联剂与被测物达到良好的偶联效果。
   2）工件的曲率半径太小，特别是在测量小口径管道的厚度时，由于常用的探头表面是平的，与曲面的接触是点接触或线接触，所以声音传输率低（耦合不良）。可选配的小直径探头（6mm）可用于测量管道等弯曲材料。
   3）探测面与底面不平行，声波遇到底面散射，探头接收不到底波信号。
   4）由于铸件和奥氏体钢的组织不均匀或晶粒粗大，超声波在通过它们时会引起严重的散射和衰减。散射的超声波沿复杂的路径传播，可能会消除回波而导致无显示。 .可使用频率较低的粗晶（2.5MHz）专用探头。
   5) 探头接触面有一定的磨损。常用的测厚探头表面为丙烯酸树脂。使用会增加表面粗糙度，导致灵敏度下降和显示不正确。可用500#砂纸打磨，使其光滑，保证平行度。如果仍然不稳定，请考虑更换探头。
   6) 被测物背面有很多腐蚀坑。由于被测物的另一面有锈斑和腐蚀坑，声波衰减，导致读数不规则变化
   7) 被测物体（如管道）内有沉积物。当沉积物和工件的声阻抗相差不大时，测厚仪显示壁厚加上沉积物厚度的值。
   8）当材料存在缺陷（如夹杂物、夹层等）时，显示值为公称厚度的70%左右。此时，可以使用超声波探伤仪进行进一步的缺陷检测。
   9) 温度的影响。通常，固体材料中的声速随着其温度的升高而降低。测试数据表明，热材料每升高 100°C，声速就会降低 1%。高温在役设备经常遇到这种情况。高温（300-600℃）应使用专用探头，不得使用普通探头。
   10) 层压材料、复合（非均质）材料。无法测量非耦合层压材料，因为超声波无法穿透非耦合空间，也无法在复合（非均质）材料中以均匀的速度传播。对于采用多层材料包裹的设备（如尿素高压设备），要特别注意测厚。测厚仪的数值仅表示与探头接触的材料的厚度。
   12）耦合剂的影响。耦合剂用于去除探头与被测物之间的空气，使超声波有效穿透工件，达到检测的目的。如果选择类型或使用方法不当，将导致耦合标记出现错误或闪烁，从而无法进行测量。因为根据使用情况选择合适的类型，在光滑的材料表面使用时，可以使用低粘度的偶联剂；用于粗糙表面、垂直表面和顶面时，应使用高粘度偶联剂。高温工件应使用高温耦合剂。其次，耦合剂要适量使用，涂抹均匀。一般应将耦合剂涂在被测材料表面，但当测量温度较高时，应将耦合剂涂在探头上。
   13) 声速选择错误。在测量工件之前，根据材料的类型预设其声速或按标准块测量声速。当仪器用一种材料（常用的试块是钢）校准而测量另一种材料时，会产生错误的结果。要求在测量前必须正确识别材料，并选择合适的声速。
   14) 压力的影响。在役的设备和管道大部分都有应力，固体材料的应力状态对声速有一定的影响。当应力的方向与传播方向一致时，如果应力是压缩的，则应力会增加工件的弹性，加快声速；反之，如果应力是拉应力，声速就会减慢。当应力与波传播方向不同时，粒子振动轨迹在波过程中受到应力的干扰，波传播方向有偏差。据资料显示，一般应力增加，声速增加缓慢。