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超声波测厚仪相关信息分析

作者:水分测定仪有限公司     来源:www.sinogage.cn      发布时间:2020-05-11

  在建筑中有一件事是不能忽视的,那就是测厚仪。由于微小的偏差可能会导致整体的大变化,所以哪种仪器测量到毫米可以根据不同的材料和不同的部位使用。

  因此,测厚的方法和相应的仪器有很多。除了一般的机械方法外,常用的测厚仪有:射线测厚仪、超声波测厚仪、磁性测厚仪、电流测厚仪等,与其它原理测厚仪相比,超声波测厚仪具有体积小、携带方便等优点,测量速度快,精度高,电池供电,容器内污垢堆积不影响测量精度。因此,近年来,工业上使用的测厚仪大多是超声波测厚仪。

  与涂层测厚仪不同,超声波测厚仪在我国应用较早。早在20世纪60年代,我国就设计制造了cch-j-1型仪头脉冲反射测厚仪,并批量生产给用户。目前,UM6500数字式测厚仪已采用数字化技术制造。

  超声波测厚仪原理上可分为共振式和脉冲式。下面重点介绍脉冲反射式测厚仪。

  (1) 基本原理

  与薄膜厚度计不同,脉冲反射厚度计测量超声波脉冲在材料中的来回传播时间t,即d=C*t/2

  如果声速C已知,则可以通过测量超声脉冲在材料中的来回传播时间t来获得材料的厚度d。这种测厚仪可以用表头或数码管直接表示厚度。它使用非常方便,是薄膜测厚仪无法比拟的。

  测厚仪电路原理框图如右图所示。发射电路输出一个周期性的、上升时间短、脉冲窄的电脉冲,通过电缆加到探头上激励压电片产生脉冲超声波,探头发出的超声波进入工件,在工件上下两侧形成多次反射。反射波经过压电片后转换成电信号,经放大器放大,通过计算电路测量声波在两侧的传播时间t,最8后转换成厚度显示,与涂层测厚仪相比也非常简单。

  (2) 脉冲反射测厚仪电路综述

  与涂层测厚仪不同,脉冲反射测厚仪的电路主要由主控制器、发射电路、接收放大电路、计算电路、厚度显示电路等组成。

  工作原理:超声波测厚仪主要由主机和探头两部分组成。主电路由发射电路、接收电路和计数显示电路三部分组成。发射电路产生的高压冲击波激励探头产生超声波发射脉冲波。脉冲波由介质界面反射,然后由接收电路接收。用单片机计数后,液晶显示器显示厚度值,经过一半时间后得到试样的厚度。

  我厂生产的TT系列超声波测厚仪是在国内外先进技术的基础上,采用单片机技术研制的一种低功耗、低下限的袖珍式智能测厚仪。它不仅有电镀测厚仪等测量不同材料厚度的仪器,而且有单钢测厚仪、超薄型,可同时与高温测厚仪探头配套使用。

  首先是选择探头。测厚探头一般根据测厚范围、测量精度和工件情况选择。双晶片探针性能好,测量范围宽,下限低于电镀测厚仪。

  测厚时被测工件的表面处理与探伤时的要求相同。测量粗糙表面的厚度,需要抛光的面积不大,关键在于平整度。

  偶联剂的选择与探伤相同。甘油或水玻璃适用于小直径管壁和固体壁的厚度测量。

  在测量过程中,为了避免耦合膜或其它杂波信号的多次反射造成的误读,需要在指示稳定并能重复显示后读取数据。在大多数情况下,错误的读数表明不稳定。当使用双晶探针时,对于没有方向性问题的工件。探头放置方向独立,每个测点可测量一次。对于管道厚度测量,探头的放置方式应确保其隔音层垂直于管道轴线。其他与探头放置方向有关的测厚,每个测点测量两次(先将探头旋转90°再测量一次),并做好标记和记录。

  测量管道,特别是小口径管道时,应小心摆动探头,使其与管壁正交,以获得稳定准确的厚度指示。如果仪器工作正常,但厚度无法测量,首先检查工件光洁度是否合格。如果偶联剂是好的,光洁度不足以抛光它。如果偶联剂太薄,则应更换粘度较高的偶联剂。如果仍然无法检测到,则可能是严重的内部腐蚀所致。稍微移动探针并再次测量。

  在厚度测量中,应注意二次读数或缺陷反射。当读数与期望值有很大差异时,有必要分析原因,看是否存在二次读数(读数过大)或缺陷反射(读数过小)。此时,如果有其他类型的测厚仪或探伤仪,则需要协助测量并查明原因。

  工作中高温工件的测量应采用高温探头和专用偶联剂。

  一般情况下,管内沉积物的声阻抗与管内沉积物的声阻抗相差很大,对测厚没有影响。然而,在炼油厂炼制高硫天然油等场合,管道和容器中会形成一种铁盐沉积,其声阻抗与钢的相似。此时,测得的壁厚可以是管壁厚度和镀层厚度之和。因此,测量时应特别小心。当对测得的厚度有疑问时,用小锤子敲击管壁数次,然后再次测量。