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超声波测厚仪使用中的问题及解决方法

作者:水分测定仪有限公司 来源:www.sinogage.cn 时间:2020-05-29 点击:

[文章前言]:超声波测厚仪性能稳定,使用方便。有些用户在使用过程中可能操作不当,或者由于工件本身的原因导致测量显示不准确。

  超声波测厚仪性能稳定,使用方便。有些用户在使用过程中可能操作不当,或者由于工件本身的原因导致测量显示不准确。

  超声波测厚仪在使用中经常遇到的问题及解决方法:

  (1) 工件表面粗糙度过大,导致探头与接触面耦合效果差,反射回波低,甚至无法接收回波信号。对于在役设备和管道,由于表面腐蚀,耦合效果差,可采用砂、磨、锉等方法对表面进行处理,降低粗糙度。同时去除氧化层和漆层,露出金属光泽,使探头与被测物通过偶联剂达到良好的偶联效果。

  (2) 工件曲率半径太小,特别是测量小直径管道厚度时,由于探头表面是平面的,与表面接触是点接触或线接触,声强透过率低(耦合性差)。可选用小直径专用探头对管道等曲面材料进行测量。

  (3) 探测面与底面不平行,声波遇到底面时散射,探头无法接收底波信号。

  (4) 试品背面有很多腐蚀坑。由于被测物体的另一侧有锈斑和腐蚀坑,声波衰减,导致读数不规则变化,某些情况下甚至不读数。

  (5) 被测物(如管道)中有泥沙。当沉积物与工件的声阻抗无显著差异时,测厚仪的显示值为壁厚加沉积物厚度。

  (6) 当材料中存在缺陷(如夹杂、夹层等)时,超声波测厚仪的显示值约为工件上表面至缺陷位置的厚度。此时,超声波探伤仪可用于进一步的缺陷检测。

  (7) 温度的影响。一般来说,固体材料中的声速随温度的升高而降低。一些实验数据表明,在热材料中,每升高100°C,声速降低1%。在役高温设备经常遇到这种情况,建议选用高温专用探头。

  (8) 耦合剂。耦合剂用于消除探头与被测物体之间的空气,使超声波能有效地穿透工件,达到检测的目的。如果选择了类型或使用方法不当,则误差或耦合标记将闪烁,无法测量。根据使用情况选择合适的类型,在光滑的材料表面上使用时,可使用低粘度的偶联剂;在粗糙表面、垂直表面和顶面使用时,应使用高粘度的耦合剂。高温工件应使用高温耦合剂。其次,要正确、均匀地使用耦合剂。一般情况下,耦合剂应涂在被测材料表面,但当温度较高时,耦合剂应涂在探头上。

  (9) 错误的音速选择。在测量工件之前,根据材料类型预先设定其声速,或根据标准块反向测量声速。用一种材料校准仪器,用另一种材料测量(常用试块是钢),会产生错误的结果。在测量之前,要正确识别材料并选择合适的声速。

  (10) 压力的影响。在役设备和管道大多存在应力,固体材料的应力状态对声速有一定的影响。当应力方向与传播方向一致时,如果应力为压应力,则应力效应会增加工件的弹性,加快声速;否则,如果应力为拉应力,则声速会减慢。当应力和波传播方向不同时,质点振动轨迹受应力干扰,声波传播方向发生偏移。根据数据,一般应力增大,声速增大缓慢。

  (11) 金属表面氧化物或油漆涂层的影响。虽然金属表面产生的致密氧化物或油漆防腐层与基体材料结合紧密,没有明显的界面,但两种材料的声传播速度不同,产生误差,误差大小随覆盖层厚度的变化而变化。

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