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分析影響超聲波測(cè)厚儀測(cè)量準(zhǔn)確度的因素

2021-07-25 [2445]
  超聲波測(cè)厚儀是根據(jù)超聲波脈沖反射原理來(lái)進(jìn)行厚度測(cè)量的,當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過(guò)被測(cè)物體到達(dá)材料分界面時(shí),脈沖被反射回探頭通過(guò)精確測(cè)量超聲波在材料中傳播的時(shí)間來(lái)確定被測(cè)材料的厚度。超聲波測(cè)厚儀廣泛用于各種板材、管材壁厚、鍋爐容器壁厚及其局部腐蝕、銹蝕的情況,因此對(duì)冶金、造船、機(jī)械、化工、電力、原子能等各工業(yè)部門(mén)的產(chǎn)品檢驗(yàn)。
  影響超聲波測(cè)厚儀測(cè)量準(zhǔn)確度的因素
  超聲波測(cè)厚儀在使用過(guò)程中,常常會(huì)出現(xiàn)測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題,此時(shí)應(yīng)該注意分析引起測(cè)量誤差的原因,有針對(duì)性的進(jìn)行處理,保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。下面筆者就將超聲波測(cè)厚儀實(shí)際使用中經(jīng)常遇到的可能影響測(cè)量準(zhǔn)確度的因素及解決辦法進(jìn)行總結(jié)。
  (1)被測(cè)工件表面粗糙度過(guò)大,造成探頭與接觸面耦合效果差,反射回波低,甚至無(wú)法接收到回波信號(hào)。對(duì)于表面銹蝕,耦合效果極差的在役設(shè)備、管道等可通過(guò)砂、磨、挫等方法對(duì)表面進(jìn)行處理,降低粗糙度,同時(shí)也可以將氧化物及油漆層去掉,露出金屬光澤,使探頭與被檢物通過(guò)耦合劑能達(dá)到很好的耦合效果。
  (2)被測(cè)工件曲率半徑太小,尤其是小徑管測(cè)厚時(shí),因常用探頭表面為平面,與曲面接觸為點(diǎn)接觸或線(xiàn)接觸,聲強(qiáng)透射率低(耦合不好)??蛇x用小管徑專(zhuān)用探頭(6mm),能較精確的測(cè)量管道等曲面材料。
  (3)檢測(cè)面與底面不平行,聲波遇到底面產(chǎn)生散射,探頭無(wú)法接受到底波信號(hào)。
  (4)鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大,超聲波在其中穿過(guò)時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的散射衰減,被散射的超聲波沿著復(fù)雜的路徑傳播,有可能使回波湮沒(méi),造成不顯示。可選用頻率較低的粗晶專(zhuān)用探頭(2.5MHz)。
  (5)探頭接觸面有一定磨損。常用測(cè)厚探頭表面為丙烯樹(shù)脂,長(zhǎng)期使用會(huì)使其表面粗糙度增加,導(dǎo)致靈敏度下降,從而造成顯示不正確??蛇x用500#砂紙打磨,使其平滑并保證平行度。如仍不穩(wěn)定,則考慮更換探頭。
  (6)被測(cè)物背面有大量腐蝕坑。由于被測(cè)物另一面有銹斑、腐蝕凹坑,造成聲波衰減,導(dǎo)致讀數(shù)無(wú)規(guī)則變化,在情況下甚至無(wú)讀數(shù)。
  (7)被測(cè)物體(如管道)內(nèi)有沉積物,當(dāng)沉積物與工件聲阻抗相差不大時(shí),測(cè)厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。

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