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影响超声波测厚仪测量的因素
发布时间:2021-08-09   点击次数:22次

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。长期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。
  

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