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技术常识

影响超声波测厚仪测量准确性的因素

来源:时代集团 发布日期:2013-02-06 13:38:02

超声波测厚仪在使用过程中会有一些测量误差,影响其正常使用,大家在使用和维修过程中积累了一些影响超声波测厚仪测量准确性的因素。
一、声速的影响
对测量结果要求不高的场合,可以采用从各种资料中查到的声速进行测量,但是从各种资料中查到的声速往往与材料的实际声速有明显差异。准确的测量方法是取一个与被测材料完全一样的标准试样,标准试样要求平整光滑,并与被测样品最大厚度等厚,以此来确定材料的声速。
二、探头的选用
一般固体材料中的声速随其温度升高而降低,所以对于高温样品的测量应选用高温专用探头。铸件、奥氏体钢因组织不均匀或晶粒粗大,超声波在其中穿过时会产生严重的散射衰减,有可能使回波湮没,造成不显示.。因此建议选用频率较低的粗晶专用探头(2.5MHz)。工件曲率半径太小,尤其是小径管测厚时,因常用探头表面为平面,与曲面接触为点接触或线接触,声强透射率低(耦合不好),可选用小管径专用探头(6mm)。
三、仪器校准
探头和电路都有一定的信号传输时间,这一时间必须从总的传输时间中减去,这一过程被称作仪器校准。忽略这一步会导致测量结果误差很大。校准时按压仪器的校准键,给探头涂少许耦合剂并轻压在仪器自带的校准试块上,当仪器显示出说明书上标明的标准试块的厚度值时,校准完毕。更换电池和探头后,以及每次测量之前都应进行这一步。
四、耦合剂的影响
耦合剂用于排除探头和被测物体之间的空气,使超声波能有效地穿入工件达到检测目的。要根据使用情况选择合适种类的耦合剂。当使用在光滑材料表面时,可以使用低黏度的耦合剂;当使用在粗糙表面、垂直表面及顶表面时,应使用黏度高的耦合剂。高温工件应选用高温耦合剂。并且,校准和测量时应选择同一种耦合剂。耦合剂应适量使用,涂抹均匀,一般应将耦合剂涂在被测材料的表面,但当测量温度较高时,耦合剂应涂在探头上。
五、被测物的影响
被测物金属表面产生的致密氧化物或油漆防腐层, 虽与基体材料结合紧密,无明显界面, 但声速在两种物质中的传播速度是不同的,从而造成误差,且随覆盖物厚度不同,误差大小也不同;工件表面粗糙度过大,造成探头与接触面耦合效果差,反射回波低,甚至无法接收到回波信号。上述问题的处理方法是:通过砂、磨、挫等方法对表面进行处理,将氧化物及油漆防腐层去掉,同时也可以降低粗糙度,露出金属光泽,使探头与被检物通过耦合剂能达到很好的耦合效果。

 

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