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      超聲波測厚儀使用常見問題

      發布時間:2019-06-13
      ? ? ? ?我們在使用超聲波測厚儀測量被測物體厚度時,可能會因為經驗不足或者條件有限,常常不能對被測物體的厚度進行正確的測量,這就是我們今天要講的主題:超聲波測厚儀使用常見問題。超聲波測量有很好的指向性,測量金屬、非金屬材料的厚度時,既快又準確、無污染,尤其是在只許可一個側面可按觸的場合,例如管材壁厚、鍋爐容器壁厚及其局部腐蝕、銹蝕的情況下測量更能顯示其優越性。因此,超聲波測厚儀對冶金、造船、機械、化工、電力、原子能等各工業部門的測量檢驗,對設備安全運行及現代化管理起著重要的作用。下面我們就來講述在超聲波測厚儀使用過程中會遇到一些常見問題。
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      1、清潔、處理被測材料表面:根據被測物體表面的灰塵、污垢及銹蝕物類型,對應的使用抹布、機油、砂紙等物品將表面清潔干凈,若超聲波測厚儀不帶穿透涂層功能,還需要鏟除被測物體材料表面覆蓋的油漆,如果帶穿透涂層功能則不用鏟除油漆。若被測物體表面仍很粗糙或者材料上下面不平行,我們還需要使用磨、拋、銼等方法使其平面與材料底部平行且光滑,上述方法對被測材料的底面處理也是如此。即被測物體表面和底面都有污垢或者粗糙問題,均會影響測量準確度或者導致無法測量。
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      2、關于圓柱型物體的厚度測量:被測物體不可能一直是規則的、上下平行的板材,如果遇到管材、軸承等帶有圓曲率的被測物體厚度測量,我們首先應該盡可能的選擇小管徑探頭,盡可能的增加與被測材料相對的接觸面積,然后是測量時的測量方式:探頭涂抹上耦合劑與被測材料耦合,使得探頭的分割線垂直于管道軸中心線,然后圍繞被測物中軸線轉動探頭,或者垂直于被測物軸線平行移動探頭,當讀數穩定時即為管材壁的厚度。
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      3、高溫材料的厚度測量:
      ? ?我們知道普通的超聲波探頭無法直接測量高溫材料的厚度,所以首先要選用高溫專用的探頭,且探頭事先應均勻涂抹好高溫耦合劑,對著被測材料測量時盡量不能超過5秒,以免高溫對儀器和探頭產生不良影響;另外需要注意的是,材料的厚度與超聲波傳播速度均受溫度的影響,如果能夠得知對應的聲速是最好。高溫材料的厚度測量時,還需要注意自身的安全性。
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      4、材料內部構造引起的測量問題:對較厚的工件、粗晶材料或探測表面粗糙的工件,我們可以選擇較低頻率,頻率低,波長長,適應性好;對較薄工件、細晶粒材料或對小缺陷檢出要求高的工件,我們可以選擇較高頻率,高頻率的探頭,發射的超聲波波長短,穿透性更強。而對于一些如纖維、多孔、粗粒子材料,它們會造成超聲波的大量散射和能量衰減,以致出現反常的讀數甚至無讀數(讀數反常較為直觀),在這種情況下,我們應該更換其他儀器測量。
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      5、關于利用試塊校準:一般情況下,我們采用隨機附送的試塊進行儀器的校準即可,或者購買一套標準的試塊,還可以根據自身的情況,采用同一種經常測試的材料制作成為自己專屬的試塊,這樣做的好處是材料特性一致,對于校準會更準確,缺點是這種試塊的制作難度較高,若試塊不標準會導致后期校準和測厚會一致出現偏差。例如鋁的氧化層與基體間無明顯界面,但超聲波在傳播時的速度是不同的,會造成誤差,且氧化層厚度不同誤差的大小也不同,我們就可以在同一批被測材料中選擇一塊用千分尺或卡尺測量制成樣塊,對儀器進行校準。
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      超聲波測厚儀
      超聲波測厚儀
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      6、注意超聲波測厚儀的測量范圍:如果被測材料在我們的超厚儀測量范圍,那么可以進行正常測量,如果不在就需要更換。當被測物體是超薄材料時,我們可以選擇涂層測厚儀(也有超聲波的)測量。另外被測的涂層厚度不能低于儀器規定的最低厚度,否則也會出現測量偏差。所以說,材料厚度的測量也應該之選對的,不選貴的,符合自身測量環境和精度的儀器才是好的儀器。
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      7、聲速選擇錯誤:我們在使用超聲波厚度測量時,經常會發生這樣的問題,聲速選擇錯誤會導致實際厚度出現偏差,因為超聲波測厚儀的工作原理就是根據聲速與發射接收時差之積得出的。前面也提到高溫會導致聲速的傳播速度變化,所以最好的方式是選擇每種材料對應的溫度的聲速。如果聲速選擇不準確,可以通過標準試塊來反推正確的聲速。
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      8、探頭的選擇與磨損問題:這個問題其實與第4點有點重復,但還是要提出來就是為了強調探頭選擇的重要性。在探頭的使用上也要注意維護,以免探頭磨損或者其他導致探頭不工作、靈敏度下降或者頻率出現變化等等。如果在校準時發現精度出現較大的偏差,那么此時就需要更換新的探頭試下。
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      9、耦合劑的選擇和使用:耦合劑的重要性就不多說了,就是不用適當的耦合劑會測不準。耦合劑應適量使用,涂沫均勻。對于不同的被測物體表面情況,選擇不同種類的耦合劑是非常重要的,當我們在光滑的被測材料表面使用耦合劑時,我們選擇低粘度的耦合劑(如隨測厚儀配置的耦合劑,輕機油也可以)是很合適的。而當我們在粗糙的被測材料表面或垂直表面及頂面使用耦合劑時,我們可以使用粘度較高的耦合劑(如甘油膏,黃油,潤滑脂等)。如果是測量高溫工件時,也應該使用高溫探頭和相應的高溫耦合劑才能進行測量。
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      ? ? ? ?超聲波測厚儀使用常見問題介紹的較為簡單,但列舉出了在日常超聲波測厚儀使用過程中容易導致測量失敗或者測量出現重大偏差的問題,其實在超聲波測厚儀使用注意事項中,這些內容也適用。

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