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影响超声测厚准确性因素你都知道哪一些?

作者:水分测定仪有限公司     来源:www.sinogage.cn      发布时间:2018-09-26

超声测厚是一种简单易行、应用广泛的无损检测手段。但是有些特殊情况,比如在化工企业工作,由于介质大多为高温、高压、腐蚀等特性,测厚条件复杂,所以要保证超声测厚的数据精度并非易事。
本文旨在让无损检测人更好了解超声测厚仪在实际工作中应注意避免不必要因素影响检测结果!那么,本文在总结实验室试验结果的基础上,结合实践操作经验,提出一些保证测厚精度的措施。
超声测厚原理及影响因素分析
声测厚仪分为共振式、脉冲反射式和兰姆波式,一般常用的是脉冲反射式。
脉冲反射式测厚仪是利用探头晶片发出的超声波脉冲在工件中传播时遇到异种介质界面就会产生反射这一原理进行的。
其工作原理是发射电路发出脉冲很窄的周期性电脉冲,通过电缆加到探头上,激励探头中压电晶片产生超声波。
该超声波在工件上下底面产生多次反射,反射波被探头接收,转变为电信号经放大器放大后输入计算电路,由计算电路测出超声波在工件上下底面往返一次传播的时间,最后再换算成工件厚度显示出来。
测量中,经常采用机械或化学方法清除被测物表面的氧化皮,并在探头与工件之间加入有利于超声传播的耦合剂(常用耦合剂有甘油、机油、水玻璃)。
根据超声测厚的原理可以推断出影响测厚精度的因素至少应包括被测物体内外部的质量状态、仪器性能、耦合剂性质以及操作过程中的人为因素等几个方面。
1.1 被测物体表面质量对测厚精度的影响
用超声波测厚仪在常温下对表面洁净的碳钢板和18-8不锈钢管进行测厚,再对同一材质表面有氧化层和污垢层的试板进行测定,由于外部质量状态改变前后所测数据对比对测量结果进行对比分析可以获得以下结论:
a.探头接触处背面的氧化层和油垢层对壁厚实测值无明显影响;
b.探头接触处表面的氧化层和油垢层对壁厚实测值有增加读数的影响。
1.2 被测物体内部质量对测厚精度的影响
曾对公称尺寸为φ68mm×l5mm的2N压缩机水冷管U型弯头圆弧部位进行过测量,多次实测的壁厚均为5.6mm,并认为是流体冲刷减薄,但拆下后,用尺测壁厚达12.4mm,后改用国产和进口测厚仪测量仍然是5.6mm。
再后来改用超声波探伤仪进行测厚,发现在壁厚为4.8~7.2mm处有缺陷反射,底波降低了一半,由此可判断测厚仪所测出的数值为缺陷所在深度,并不是真实的厚度。
通过大量试验,还证实了其他物体内部质量缺陷同样对测厚结果有直接影响。
其内容包括:材料晶粒各向异性、材料的合金成分、材料的金相组织分布及材料中的夹杂物等。